La théorie atomique de Dalton énonce quatre vérités essentielles sur les atomes : premièrement, tout est composé d'atomes et les atomes ne peuvent pas être détruits. Deuxièmement, tous les atomes d'un même élément sont identiques. Troisièmement, les composés sont formés à partir de deux ou plusieurs types d'atomes différents. Enfin, les réactions chimiques réarrangent les atomes.
Dalton a rendu publique sa théorie atomique en 1803, faisant de lui le premier scientifique de l'histoire à développer une compréhension précise des atomes. Bien que sa théorie reste valable aujourd'hui, les scientifiques ont depuis qualifié sa théorie pour qu'elle corresponde à des découvertes plus récentes. Les progrès de la théorie de Dalton ont prouvé que les atomes peuvent être détruits par des réactions nucléaires et que certains éléments contiennent des atomes appelés isotopes qui ont des masses variables.