Daltons atomteori , baseret på hans observationer og eksperimenter, foreslog følgende:
* elementer er sammensat af små, udelelige partikler kaldet atomer.
* atomer af det samme element er identiske i masse og egenskaber.
* atomer af forskellige elementer har forskellige masser og egenskaber.
* Kemiske reaktioner involverer omarrangement af atomer, ikke deres skabelse eller ødelæggelse.
Daltons lov om flere proportioner yderligere størknet dette koncept. Denne lov siger, at når to elementer danner mere end en forbindelse, er masserne af det ene element, der kombineres med en fast masse af det andet element, i forhold mellem små hele tal. For eksempel kan carbon og ilt danne to forbindelser:kulilte (CO) og kuldioxid (CO₂). Forholdet mellem iltatomer i CO til CO₂ er 1:2, der er i overensstemmelse med Daltons teori om atomer, der kombinerer i specifikke proportioner.
Andre centrale bidragydere til udviklingen af atomteori inkluderer:
* Joseph Proust: Hans lov om bestemte proportioner oplyste, at en given kemisk forbindelse altid indeholder de samme elementer i den samme andel af masse.
* Antoine Lavoisier: Hans arbejde med bevarelse af masse hjalp med at lægge grundlaget for Daltons atomteori.
Mens Daltons atomteori er blevet modificeret over tid med opdagelsen af subatomære partikler og isotoper, er det stadig en grundlæggende hjørnesten i moderne kemi, hvilket giver en ramme for forståelse af stoffet og kemiske reaktioner.