Thuyết nguyên tử của Dalton nêu ra bốn chân lý quan trọng về nguyên tử: thứ nhất, mọi thứ đều được tạo thành từ nguyên tử và nguyên tử không thể bị phá hủy. Thứ hai, tất cả các nguyên tử trong một nguyên tố đều giống hệt nhau. Thứ ba, các hợp chất được hình thành từ hai hoặc nhiều loại nguyên tử khác nhau. Cuối cùng, các phản ứng hóa học sắp xếp lại các nguyên tử.
Dalton công khai lý thuyết nguyên tử của mình vào năm 1803, khiến ông trở thành nhà khoa học đầu tiên trong lịch sử phát triển sự hiểu biết chính xác về nguyên tử. Mặc dù lý thuyết của ông vẫn còn giá trị cho đến ngày nay, các nhà khoa học đã chứng minh lý thuyết của ông phù hợp với những khám phá gần đây hơn. Những tiến bộ của lý thuyết Dalton đã chứng minh rằng các nguyên tử có thể bị phá hủy bởi các phản ứng hạt nhân và một số nguyên tố chứa các nguyên tử được gọi là đồng vị có khối lượng khác nhau.
