Desarrolló su teoría atómica a principios de 1800, que declaró que:
1. Toda la materia está compuesta de átomos, que son partículas indivisibles e indestructibles.
2. Los átomos de un elemento dado son idénticos en tamaño, masa y otras propiedades.
3. Los átomos de diferentes elementos tienen diferentes propiedades.
4. Las reacciones químicas implican el reordenamiento de los átomos.
La teoría atómica de Dalton fue una idea revolucionaria que sentó las bases de la química moderna. Si bien algunos aspectos de su teoría se han refinado con el tiempo, su idea fundamental de que los elementos están hechos de diferentes tipos de átomos sigue siendo la piedra angular de nuestra comprensión de la materia.