Maddenin bölünemez parçacıklardan oluştuğu fikri yeni değildi — İÖ 5. yüzyılda Leukippos ve Demokritos atomu felsefi bir kavram olarak ortaya atmış, Lucretius bunu Romalı okurlara aktarmıştı. Ancak iki bin yıl boyunca atom bir görüş olarak kaldı; deneyle bağlanmamıştı. 18. yüzyılın sonunda Antoine Lavoisier kütlenin korunumunu, Joseph Proust sabit oranlar yasasını ortaya koyduğunda, kimya artık nicelleşmeye başlamıştı.

Manchester'da öğretmenlik yapan Quaker meteorolog John Dalton, gazların davranışını ve atmosferik bileşimi incelerken farklı elementlerin birleşme oranlarının basit tam sayı oranlarına uyduğunu fark etti. 1803 tarihli not defterinde ilk atom kütlesi tablosunu çizdi: hidrojeni 1 alıp diğer elementleri ona göre tarttı. 1808'de yayımlanan A New System of Chemical Philosophy beş varsayımı netleştirdi — her element kendine özgü atomlardan oluşur, aynı elementin atomları özdeştir, farklı elementlerin atomları farklı kütlededir, bileşikler tam sayı oranlarında birleşmiş atomlardır, kimyasal tepkimeler atomların yeniden düzenlenmesidir.

Dalton'un sayısal değerlerinin çoğu yanlıştı (suyu HO olarak, atom ağırlığını da buna göre tahmin etti), kullandığı daire-içi semboller de modern kimyasal gösterimle yer değiştirdi. Ama temel iddia kalıcı oldu: maddenin yapısı süreklilik değil, ayrık birimlerdir; bu birimler tartılabilir ve sayılabilir. 19. yüzyılın geri kalanı bu çerçevenin doldurulmasıyla geçti — Avogadro hipotezi, Cannizzaro'nun atom ağırlıkları, Mendeleev'in periyodik tablosu.

Atomun kendisi de bölünemez kalmadı. 1897'de J. J. Thomson elektronu, 1911'de Rutherford çekirdeği, 1913'te Bohr kuantize yörüngeleri keşfetti; 20. yüzyılda kuantum mekaniği iç yapıyı yeniden yazdı. Yine de 1803, modern kimyanın bir disiplin olarak hesap günü sayılır: atom bir metafor değil, bir ölçüm birimidir artık.