近代原子概念是在1803年由道爾頓提出的。當時原子還隻是一個抽象的概念，可以很好地解釋定比定律、倍比定律。後來經過盧瑟福、玻爾等科學家的研究，才認識到原子是客觀存在的實物和原子結構的複雜性。
原子學說的創立
19世紀初，英國化學家道爾頓從混合氣體產生的壓力、混合氣體的相互擴散、氣體的熱脹冷縮等事實出發，提出了新的原子學說。
道爾頓的原子學說認為同種物質的原子的形狀、大小、重量必然相同，不同物質的原子必然不同；各種原子都為“熱氛”所包圍；同種原子之間是相互排斥的。他把單質的原子稱為簡單原子，把化合物的原子（即現在所謂的分子）稱為複雜原子。他的原子論中突出地強調了各種元素原子的質量為其最基本的特征，因此提出了測定原子量的課題。
為了確定各種元素的原子量，道爾頓設想了各種原子在化合時的最簡比例原則。據此，他在1803～1806年間，先後幾次提出不斷改進和充實的原子量表。他的原子論使當時已知的各種化學現象和各種化學定律以及它們之間的內在聯係找到了合理的解釋，成為說明化學現象的統一理論，因此很快得到整個學術界的普遍承認和重視。
原子學說的創立者——道爾頓
道爾頓（1766～1844）是英國化學家和物理學家。道爾頓幼年家貧，沒有正式上過學校。道爾頓最初研究氣象學，從12歲起，連續57年作氣象觀測日記。1801年在研究氣象學的過程中提出了“氣體分壓定律”，即“道爾頓定律”。
道爾頓對氣體“原子”的描述：1．氫，2．氧化氮，3．二氧化碳，4．氮。他的主要研究工作是在化學方麵。他曾測定出，水的密度隨溫度而變，在6．1℃（現代測定為4℃）時達到最大值。他還研究過氣體體積隨溫度的變化，並獨立得出所有氣體的熱膨脹係數相等的結論。1803年提出最早的原子量表；還提出了倍比定律等。
道爾頓最大的貢獻是在原子理論方麵。古希臘的自然哲學，包括元素和原子的種種學說，對他的啟發很大；後又受到牛頓的影響。1803年，道爾頓提出原子學說，後被稱為道爾頓原子學說。其要點為：（1）化學元素均由不可再分的微粒組成。這種微粒稱為原子。原子在一切化學變化中均保持其不可再分性。（2）同一元素的所有原子，在質量和性質上都相同；不同元素的原子，在質量和性質上都不相同。（3）不同的元素化合時，這些元素的原子按簡單整數比結合成化合物。
道爾頓原子學說為近代化學和原子物理學奠定了基礎，在科學史上有劃時代的意義。
原子—分子學說的創立
道爾頓原子學說得到了廣泛的支持，在19世紀的前半葉，很多偉大的化學家曾致力於原子量的測定。為此，不僅促進了定量化學分析準確度的提高，而且圍繞著如何確定化合物中各種元素的原子比問題，提出和確立了一係列新的化學定律。如法國化學家蓋一呂薩克在1805～1808年發現了氣體化合19世紀中期，原子分子學說終於建立起來了。體積定律，並提出“一切氣體在同溫同壓下，在相同體積中含有相同數目原子”的假說。為了彌補蓋一呂薩克假說中的一些缺陷，1811年意大利物理學家阿伏伽德羅又提出了分子學說，認為“一切氣體在相同體積中含有相同數目的分子”，“而單質氣體的分子可以由一個以上的原子構成”。在這些定律的指導下，瑞典化學家貝采利烏斯以他精湛的分析技藝和周密的思考、推理，終於在1826年提出了在當時來說已是相當準確的原子量表（鈉、鉀、銀的原子量值仍不正確）。
1855年意大利化學家坎尼紮羅針對當時原子量、當量概念上的混亂情況，重新論證了阿伏伽德羅分子學說的合理性，並根據同一元素的各種化合物的蒸氣密度及該元素在這些化合物中的百分含量，提出了令人信服的確定分子量和原子量的方法，終於建立了原子—分子學說，鞏固和充實了原子論，掃除了化學發展中的很多障礙。