La base experimental de la teoría de Dalton fue la ley de las proporciones definidas; a saber, siempre que una sustancia es pura tiene una composición química constante.
Las suposiciones originales de Dalton, publicadas en A new system of chemical philosophy (1808), eran:
- Toda la materia está constituida por átomos. Éstos son las partículas fundamentales y son indivisibles e indestructibles.
- Todos los átomos de un mismo elemento son iguales tanto en peso (masa) como en propiedades químicas.
- Los átomos de elementos diferentes tienen pesos (masas) distintos y propiedades químicas diferentes.
- Los átomos de elementos diferentes pueden combinarse en números enteros sencillos para formar compuestos.
La teoría atómica explica las leyes de las transformaciones químicas estudiadas anteriormente, ya que la composición en peso de un determinado compuesto viene determinada por el número y el peso de los átomos elementales que integran el compuesto.
Dalton inventó un simbolismo apropiado para los átomos. El símbolo del hidrógeno, según Dalton, representa algo más que una cantidad no especificada de hidrógeno, es decir, representa un átomo de hidrógeno o algún peso patrón de hidrógeno que contiene un número patrón de átomos. Así, las fórmulas químicas y las ecuaciones no son sólo simbólicas, sino cuantitativas.
La teoría atómica constituyó, tan sólo inicialmente, una hipótesis de trabajo, pero no fue aceptada hasta finales del siglo xix, cuando se obtuvieron pruebas físicas concluyentes de la existencia real de los átomos.
Los supuestos de Dalton no son totalmente válidos en la actualidad, ya que:
El átomo es divisible, y los átomos de un mismo elemento no son todos iguales en masa, sino que existen isótopos.
