Il modello a sfera solida proposto da John Dalton afferma che gli atomi consistevano in cariche negative incorporate in un solido continuum di carica positiva. L'entità della carica negativa incorporata annullerebbe la carica positiva del continuum, rendendo neutrale l'intero atomo.
Il modello di Dalton fu proposto nel 1803 e ipotizzò che tutti gli elementi fossero fatti di sfere solide indivisibili di atomi. Il modello è stato uno dei primi a proporre che gli atomi dello stesso elemento siano identici, che tutti gli atomi di un elemento siano indistinguibili da tutti gli altri atomi di questo elemento. Il modello ha anche accuratamente descritto composti come rapporti fissi degli atomi di diversi elementi combinati. Sebbene il modello suggerisse che le reazioni chimiche derivano dalla combinazione o dalla separazione degli atomi, non ha spiegato come queste reazioni chimiche potrebbero verificarsi. Il modello ha anche proposto che gli atomi di un elemento non vengano mai modificati in atomi di un altro elemento, il che non è vero.
Per organizzare gli elementi, Dalton ha creato una tabella di pesi atomici, un precursore della tavola periodica moderna. Gli elementi sono stati organizzati in base ai pesi atomici relativi al peso di un atomo di idrogeno, a cui ha assegnato un numero atomico di uno, una pratica adottata anche dalla tabella moderna.