道爾頓一直從事原子問題的研究，資料、實驗、思考累計了他關於原子論的要點，1803年9月他提出了相關的著名論斷：①原子是組成化學元素的、非常微小的、不可以再分割的物質微粒。在化學反應中原子保持其本來的性質。②同一種元素的所有原子的質量以及其他性質是完全相同的，不同元素的原子具有不同的質量以及其他性質，原子的質量是每一種元素的原子的最根本特徵。③有簡單數值比的元素的原子結合時，其原子之間就發生化學反應而生成化合物，化合物的原子稱為複雜原子。④一種元素的原子與另一種元素的原子化合時，它們之間構成簡單的數值比。
同年10月21日，道爾頓報告了他的化學原子論，並且宣讀了他的第二篇論文《第一張關於物體的最小質點的相對重量表》。他的理論引起了科學界的廣泛重視。
1804年以後，道爾頓又對甲烷和乙烯的化學成分進行分析實驗，在這個過程中，他發現了倍比定律：相同的兩種元素生成兩種或兩種以上的化合物時，若其中一種元素的質量不變，另一種元素在化合物中的相對重量成簡單的整數比。道爾頓認為倍比定律既可看作原子論的一個推論，又可看作是對原子論的一個證明。1807年，湯姆遜在《化學體系》一書中詳細的介紹了道爾頓的原子論。
第二年道爾頓的主要化學著作《化學哲學的新體系》正式出版，書中詳細記載了道爾頓的原子論的主要實驗和主要理論，自此道爾頓的原子論才正式問世。道爾頓的原子學說具備了雄厚的科學依據，但是新的實驗事實面前又出現了新的矛盾，它最大的缺點就是必須根據人們事先已知某種化合物的存在，來決定其化合物的分子式。
1811年，義大利科學家阿伏伽德羅在原子學說中引進分子概念。他認為，構成氣體的粒子不是原子，而是分子。單質的分子由同種原子構成；化合物的分子由幾種不同的原子構成。阿伏伽德羅的假設基本上克服了道爾頓原子學說的缺點。可以說，如果沒有阿伏伽德羅的補充，那麼道爾頓的原子分子學說是不能被真正確立的。
經阿伏伽德羅來補充的這個原子分子學說比以前的原子學說又有了很大進展。過去，在原子和宏觀物質之間沒有任何過渡，要從原子推論各種物質的性質是很困難的。現在，在物質結構中發現了分子、原子這樣不同的層次。因而我們可以認為，人們對於物質是怎樣構成的問題，認識已經接近物質的本來面貌了。
道爾頓一直從事原子問題的研究，資料、實驗、思考累計了他關於原子論的要點，1803年9月他提出了相關的著名論斷：①原子是組成化學元素的、非常微小的、不可以再分割的物質微粒。在化學反應中原子保持其本來的性質。②同一種元素的所有原子的質量以及其他性質是完全相同的，不同元素的原子具有不同的質量以及其他性質，原子的質量是每一種元素的原子的最根本特徵。③有簡單數值比的元素的原子結合時，其原子之間就發生化學反應而生成化合物，化合物的原子稱為複雜原子。④一種元素的原子與另一種元素的原子化合時，它們之間構成簡單的數值比。
同年10月21日，道爾頓報告了他的化學原子論，並且宣讀了他的第二篇論文《第一張關於物體的最小質點的相對重量表》。他的理論引起了科學界的廣泛重視。
1804年以後，道爾頓又對甲烷和乙烯的化學成分進行分析實驗，在這個過程中，他發現了倍比定律：相同的兩種元素生成兩種或兩種以上的化合物時，若其中一種元素的質量不變，另一種元素在化合物中的相對重量成簡單的整數比。道爾頓認為倍比定律既可看作原子論的一個推論，又可看作是對原子論的一個證明。1807年，湯姆遜在《化學體系》一書中詳細的介紹了道爾頓的原子論。
第二年道爾頓的主要化學著作《化學哲學的新體系》正式出版，書中詳細記載了道爾頓的原子論的主要實驗和主要理論，自此道爾頓的原子論才正式問世。道爾頓的原子學說具備了雄厚的科學依據，但是新的實驗事實面前又出現了新的矛盾，它最大的缺點就是必須根據人們事先已知某種化合物的存在，來決定其化合物的分子式。
1811年，義大利科學家阿伏伽德羅在原子學說中引進分子概念。他認為，構成氣體的粒子不是原子，而是分子。單質的分子由同種原子構成；化合物的分子由幾種不同的原子構成。阿伏伽德羅的假設基本上克服了道爾頓原子學說的缺點。可以說，如果沒有阿伏伽德羅的補充，那麼道爾頓的原子分子學說是不能被真正確立的。
經阿伏伽德羅來補充的這個原子分子學說比以前的原子學說又有了很大進展。過去，在原子和宏觀物質之間沒有任何過渡，要從原子推論各種物質的性質是很困難的。現在，在物質結構中發現了分子、原子這樣不同的層次。因而我們可以認為，人們對於物質是怎樣構成的問題，認識已經接近物質的本來面貌了。