人类对于物质的组成进行过长期的探索。倾向于唯物主义的哲学家认为：物质是由少数基本物质和元素组成的。这些说法还停留在表面层次上，不够科学深入。18世纪英国化学家道尔顿最先提出了科学家原子论，初步建立了物质构成的学说，成为19世纪化学领域最重要的成就。
道尔顿(1766～1844)生于英国坎伯兰，是一位纺织工人的儿子。他只上了两年学就退学了，不久，12岁的道尔顿就开始在教会学校教书，教会学校停办后又在一所中学教书。少年时代的这些教学生涯，使他对科学研究发生了兴趣。他早期主要关注气象学，由气象学走到了研究化学，而且在他成为一个著名的化学家之后，他对气象学的兴趣也未减弱，仍然保持记气象日记的习惯。据说他一生记了约20万次气象记录。道尔顿不是那种天资聪颖的人，但他勤奋、刻苦、百折不挠，终于以原子论学说为现代化学奠基。
1803年，道尔顿将希腊思辨的原子论改造成定量的化学原子论。1808年，道尔顿出版《化学哲学的新体系》，系统地阐述了他的化学原子论。他提出了下述命题：首先，一切物质都是由原子组成。原子这种微小粒子不可再分，也不能自行产生或消亡。它在一切化学变化中都可保持自身的独特性质。其次，种类相同的原子，在质量和性质完全相同；种类不同的种子，它们的质量和性质不相同。他还认为，单质是由简单原子构成的，化合物是由“复杂原子”组成的，而复杂原子也是由简单原子组成的。另外，原子间化合时，呈简单的数值比。
道尔顿的原子论较为准确地说明了化学变化的本质，同时初步指出了变化中量的问题。从而使化学知识在这一理论基础上系统化起来。但是，今天的眼光审视他的理论，也会发现其中存在许多缺点错误。例如，他简单地认为“复杂原子”只不过是简单原子的机械结合，武断地认为原子是不可再分的等等。
道尔顿在提出原子论以后，还引入原子量概念。他把最轻的元素氢的原子量定为1个单位，从而计算出氧、氮、硫、碳等元素相应的原子量单位，并制出了化学史上第一个原子量表，列上了14种元素的原子量。这是化学界原子量研究的开始。
道尔顿像