Un esempio di legge di proporzioni multiple è il monossido di carbonio e il biossido di carbonio. Il carbonio si combina con l'ossigeno in diverse proporzioni per formare due diversi ossidi. Il rapporto tra i pesi fissi di carbonio che si combina con l'ossigeno in entrambi gli ossidi è un numero intero semplice.
Un altro esempio è la formazione di acqua e perossido di idrogeno, rispettivamente H2O e H2O2. Il peso dell'idrogeno che si combina con l'ossigeno per formare questi due composti ha un rapporto semplice. La legge di proporzioni multiple è anche osservata nella formazione di due ossidi di azoto, cioè NO e NO2. La legge di proporzioni multiple fu formulata da John Dalton nel 1804. È considerata una legge molto importante in chimica poiché determina il modo in cui gli elementi si combinano per formare composti.