Les théories atomiques sont des théories sur la nature de la matière selon laquelle la matière est composée d'unités discrètes appelées atomes qui a supplanté les anciennes croyances que la matière peut être décomposée en divisions infiniment petites. Les philosophes de l'antiquité ont créé la théorie atomiste. Les principaux créateurs en sont : en Inde Kanada auteur du Vaisheshika Sutra, en Grèce Leucippe, Démocrite et Épicure, et enfin à Rome Lucrèce auteur de De natura rerum. Début du , John Dalton développa sa théorie atomique dans laquelle il proposa que chaque élément est composé d'atomes d'un seul et unique type et que ces atomes sont immuables et indestructibles mais peuvent se combiner en structures plus complexes. Les historiens ignorent comment Dalton est arrivé à cette conclusion, sauf que cette théorie lui permit d'expliquer plusieurs phénomènes chimiques que lui et ses contemporains étudiaient à l'époque. Le premier fut la loi de la conservation de la masse, formulée par Antoine Lavoisier en 1789, qui dit que la masse totale d'une réaction chimique reste constante (en d'autres termes, les réactifs ont la même masse que les produits). De cela, Dalton conclut que la matière est fondamentalement indestructible. Le deuxième fut la loi des proportions définies, prouvée par Joseph Louis Proust en 1799. Cette loi dit que si un composé chimique est décomposé en ses constituants, les masses des constituants auront les mêmes proportions, peu importe la quantité ou la source de la substance originelle. Proust a synthétisé du carbonate de cuivre(II) par plusieurs méthodes et a observé que dans chaque cas les ingrédients se combinaient dans les mêmes proportions que celles qu'il obtenait en décomposant le carbonate de cuivre naturel. Proust a étudié les oxydes d'étain et a trouvé que leurs masses se composaient soit à 88,1 % d'étain et 11,9 % d'oxygène, soit à 78,7 % d'étain et 21,3 % d'oxygène (l'oxyde d'étain II et le dioxyde d'étain). Dalton a noté de ses pourcentages que d'étain réagira avec ou d'oxygène - 13,5 et 27 forment un ratio de 1:2.