Um exemplo da lei de múltiplas proporções é o monóxido de carbono e o dióxido de carbono. O carbono se combina com o oxigênio em diferentes proporções para formar dois óxidos diferentes. A proporção dos pesos fixos de carbono que se combinam com o oxigênio em ambos os óxidos é um número inteiro simples.
Outro exemplo é a formação de água e peróxido de hidrogênio, ou H2O e H2O2 respectivamente. O peso do hidrogênio que se combina com o oxigênio para formar esses dois compostos tem uma proporção simples. A lei das múltiplas proporções também é observada na formação de dois óxidos de nitrogênio, NO e NO2. A lei das proporções múltiplas foi formulada por John Dalton em 1804. É considerada uma lei muito importante na química, pois determina a forma como os elementos se combinam para formar compostos.