Detta var en viktig del av hans atomteori, som uttalade:

* All materia består av atomer, som är odelbara och oförstörbara partiklar.

* Atomer i ett givet element är identiska i storlek, massa och andra egenskaper.

* Atomer i olika element skiljer sig i storlek, massa och andra egenskaper.

* Kemiska reaktioner involverar kombination, separering eller omarrangemang av atomer.

Daltons idé om tomt utrymme mellan partiklar förklarade varför gaser var komprimerbara och varför de lättare spridit sig än vätskor eller fasta ämnen.