Hij stelde dit idee voor in zijn atomaire theorie In de vroege jaren 1800, waarin stond::

* Alle materie bestaat uit atomen, die ondeelbaar en onverwoestbaar zijn.

* Atomen van een bepaald element zijn identiek in grootte, massa en chemische eigenschappen.

* Atomen van verschillende elementen hebben verschillende eigenschappen.

* Verbindingen worden gevormd wanneer atomen van verschillende elementen in de hele nummers verhoudingen worden gecombineerd.

Hoewel de theorie van Dalton sindsdien is verfijnd en uitgebreid, blijft zijn fundamentele concept van het atoom als de kleinste eenheid van een element dat zijn chemische eigenschappen behoudt, een hoeksteen van de moderne chemie.