儘管古代早就有人認為組成萬物最小的微粒是原子，但在當時只是一種天才的猜測，真正用事實證明這種觀點的是英華人道爾頓（1766—1844年）。道爾頓是紡織工人的兒子。由於家庭貧，他只讀了幾年小學，沒有受過高等教育，是位自學成才的化學家、物理學家。他從15歲左右起從事教育工作，直到逝世，是位受人愛戴、尊敬的老師。他在擔任初中物理教員期間，開始對自然界進行觀察研究，特別是每天詳細記錄氣候變化竟堅持56年之久，直到逝世前幾小時，還記下了最後一次觀測結果。他的全部觀測記錄超過20多萬條目。27歲時出版了《氣象觀測與研究》一書。書中描繪了氣壓計、溼度計、溫度計等儀器裝置，巧妙地分析了降雨和雲的形成過程。水蒸發過程、大氣層降水量的分佈等現象，深受讀者喜愛。後來他把注意力轉到氣體成分、性質等的研究。經過一系列的實驗，1801年他總結出關於混合氣體壓強與各組分氣體壓強關係的氣體分壓定律。在化學方面道爾頓提出了定量的概念，總結出質量守恆定律、定比定律和化合量（當量）定律。在此基礎上，1803年又發現了化合物的倍比定律，提出了元素的相對原子量，並製成最早的原子量表。道爾頓最偉大的貢獻是創立了科學的原子學說。原子觀念雖然很早就提出來了，但只有當道爾頓找到了大量定量實驗證據，並明確提出原子量概念的時候，原子才上升為科學的而不是猜想的組成萬物的微粒。道爾頓認為，一切元素都是由微小的、具有相同的原子量的不可分割的粒子（原子）所組成……這一科學的原子學說，為近代化學和原子物理學奠定了基礎，是科學史上一項劃時代的成就。為此，英國政府於1826年將英國皇家學會的第一枚金質獎章授予了道爾頓。