En 1756 Benjamín Franklin intuía que la materia estaba formada de gránulos portadores de cargas eléctricas. Al contemplar el fenómeno de la inducción electrostática, afirmaba: "La materia eléctrica consiste en partículas extremadamente sutiles, capaces de atravesar la materia ordinaria, incluso la más densa, con tal libertad y facilidad que no encuentra la menor resistencia."
Sin embargo, opiniones de este tipo eran marginales, incapaces de conmover a la comunidad científica de la época. Claude Louis Berthollet (1748-1822) consideraba que una reacción química dependía de las cantidades de sustancias que reaccionaban y que éstas, a su vez, actuaban sobre la velocidad de la reacción y sobre la naturaleza del compuesto final.
Realizando elaborados experimentos, Joseph Louis Proust (1754-1826) demostró que el carbonato de cobre contenía proporciones fijas en peso de carbono, oxígeno y cobre, sin influir el método de preparación en el laboratorio o de la obtención de los elementos. La proporción siempre era cinco partes de cobre, cuatro de oxígeno y una de carbono.3 Esto lo encontró también para otros compuestos, concluyendo que: "Todo compuesto contiene sus elementos en proporciones definidas, sin influir en absoluto su modo de obtención".
John Dalton (1766-1844) trabajó las propiedades de los gases, aceptando las teorías de Boyle e Isaac Newton (1643-1727) de que éstos están formados por partículas. No obstante, Dalton fue mucho más lejos, diciendo que no sólo los gases están constituidos por estas pequeñas partículas sino todos los estados de la materia. Señaló que la ley de proporciones definidas de Proust se explica fácilmente al suponer que cada compuesto está formado por partículas indivisibles:
Tres clases hay de cuerpos o tres estados de los cuerpos, que de manera especial han llamado la atención de los químicos filósofos: a saber, los denominados fluidos elásticos, líquidos y sólidos.
En el agua tenemos un caso conocidísimo de un cuerpo que en ciertas circunstancias puede adquirir cualquiera de dichos tres estados. En el vapor hallamos un fluido perfectamente elástico, en el agua un líquido perfecto y en el hielo un sólido cabal.
Estas observaciones han llevado tácitamente a la conclusión, al parecer universalmente aceptada, de que todos los cuerpos de magnitud sensible, ya fueran sólidos o líquidos, están constituidos por un inmenso número de partículas en extremo pequeñas, o átomos de materia, unidos entre sí por la fuerza de la atracción; la cual es más o menos poderosa, según las circunstancias.4
Dalton reconoció la similitud existente entre sus teorías y las que había enunciado Demócrito, más de 2 mil años antes, por lo que llamó a estas partículas átomos. Sostuvo que todos los elementos están formados por átomos pequeñísimos, indivisibles e indestructibles, y que todas las sustancias conocidas están formadas por distintas combinaciones de dichos átomos.
Una sustancia —decía Dalton— se puede convertir en otra al deshacer su combinación específica de átomos y formar una nueva y distinta. Los átomos de un mismo elemento son exactamente iguales —agregaba—, aunque diferentes a los de otro elemento.
