A teoria atômica de Dalton afirma quatro verdades críticas sobre os átomos: em primeiro lugar, tudo é feito de átomos e os átomos não podem ser destruídos. Em segundo lugar, todos os átomos em um único elemento são idênticos. Em terceiro lugar, os compostos são formados a partir de dois ou mais tipos diferentes de átomos. Finalmente, as reações químicas reorganizam os átomos.
Dalton tornou sua teoria atômica pública em 1803, tornando-se o primeiro cientista da história a desenvolver uma compreensão precisa dos átomos. Embora sua teoria continue válida até hoje, os cientistas, desde então, qualificaram sua teoria para corresponder às descobertas mais recentes. Os avanços da teoria de Dalton provaram que os átomos podem ser destruídos por reações nucleares e que alguns elementos contêm átomos chamados isótopos que têm massas variadas.