La teoria atomica formulata dal chimico britannico John Dalton propone che gli atomi siano particelle indivisibili che comprendono tutta la materia; gli atomi dello stesso elemento condividono proprietà identiche, tra cui forma, dimensione e massa; gli atomi di un elemento sono unici e variano dagli atomi di diversi elementi; gli atomi sono le unità fondamentali di una reazione chimica; gli atomi sono conservati e non possono né essere creati né distrutti; e gli atomi si combinano in proporzioni semplici e fisse per produrre atomi composti, noti come molecole. Dalton viene comunemente chiamato il padre della moderna teoria atomica.
La teoria atomica ebbe origine nell'antica Grecia quando il filosofo Democrito suggerì per la prima volta che la materia consistesse in particelle indivisibili, che chiamò "atomos". I progressi nel metodo scientifico portano allo sviluppo e al perfezionamento della teoria atomica fin dalla sua concezione iniziale. Scienziati di spicco, come Dalton, Thomson, Chadwick, Moseley e Rutherford, diedero importanti contributi alla moderna teoria atomica.
Dalton pubblicò la sua teoria atomica nel 1808, che fu compilata dai risultati dei vari esperimenti condotti nello studio dell'atomo. La legge di conservazione e le leggi della combinazione chimica furono usate anche da Dalton per supportare la sua teoria. Tuttavia, alcune delle ipotesi di Dalton sono state smentite. L'atomo, che riteneva essere indivisibile, contiene particelle subatomiche. L'esistenza di isotopi e isobare dimostra anche che gli atomi dello stesso elemento possono avere masse variabili e gli atomi di elementi diversi possono avere le stesse masse atomiche.