Vào năm 1803, John Dalton đã phát triển một giả thuyết rằng nguyên tử là một loại hình cầu đặc. Ông có bốn phát biểu chính trong lý thuyết của mình, bao gồm rằng nguyên tử chịu trách nhiệm cấu tạo nên tất cả vật chất, rằng các nguyên tử tham gia để tạo thành các hợp chất mà trong cùng một khối lượng, tất cả các nguyên tử đều giống hệt nhau và các nguyên tử đó không thể phân chia được.
Mặc dù lý thuyết của Dalton khá cách mạng vào thời điểm đó, nhưng nó có một số vấn đề. Nó không tính đến các hạt hạ nguyên tử, bao gồm proton, electron và neutron. Nó chỉ cung cấp một định nghĩa khái niệm về nguyên tử là gì và nó không cung cấp một cái nhìn khoa học về nguyên tử.