Mentre altri hanno dato importanti contributi davanti a lui, il lavoro di Dalton all'inizio del XIX secolo è stato rivoluzionario. Ha proposto le seguenti idee chiave:
* Tutta la materia è composta da atomi.
* Gli atomi di un determinato elemento sono identici di dimensioni, massa e altre proprietà.
* Gli atomi non possono essere creati o distrutti.
* Gli atomi di diversi elementi si combinano in semplici rapporti nel numero intero per formare composti chimici.
* Nelle reazioni chimiche, gli atomi vengono riorganizzati, non creati o distrutti.
La teoria atomica di Dalton ha fornito una spiegazione semplice ma potente per molti fenomeni chimici e ha gettato le basi per i futuri sviluppi nella fisica e chimica atomica.