化學哲學新體系
物質即原子——每種元素各有定重，只以整數比相結合。
用兩種不同的方式去燒碳，與它結合的氧，竟以一個可疑地整齊的比例出現——恰好是一比二。道爾頓看出了緣由：物質，是一份份可以數的。
核心想法
道爾頓的主張是：萬物都由原子構成——一種微小、不可打破的粒子。每一種元素（氧、碳、金）都只由一種原子組成，彼此完全相同；不同的元素，原子的重量也不同。當元素結合成化合物時，它們的原子以固定的整數群相連：一比一、一比二、二比三——絕不會是一個半。
最後這一點，正是可以檢驗的。如果原子是真實的、且只以整數相連，那麼當兩種元素生成好幾種不同的化合物時，相結合的量就應當一階一階地跳。它們確實如此——而這種規整，正是物質「有顆粒、不平滑」的有力證據。
它是如何誕生的
約翰·道爾頓是曼徹斯特的一位貴格會教師，幾乎全靠自學，連續五十七年記著每日的氣象日記。他是色盲，也是第一個描述這種情形的人——至今這仍被稱作「道爾頓症」。在研究氣體如何混合、如何溶解時，他被迫把氣體想像成一群群重量不同的粒子，並由此走向一套關於物質的總體理論。
1803 年，他發表了第一張原子量表；1808 年，又在這本書裡鋪陳出完整的體系。作為一個沒有大學教職的外省局外人，他給了化學一副定量的骨架，歐洲那些大實驗室將在此後一個世紀裡，在它之上繼續構築。
它為何重要
道爾頓把化學，從一門關於性質與親和力的手藝，變成了一門定量的科學。原子量、化學式、配平的方程式——現代化學的整套語法——都從這裡開始。半個世紀後，門捷列夫將把元素按原子量排開，找出週期表；而那之後的一切，都立在道爾頓「為原子稱重」這一決定之上。
一個可以想像的畫面
想想硬幣形式的錢。你可以付一便士、兩便士，卻付不出一個半便士——硬幣不會裂開。原子就是這樣：一種化合物只取整個的原子，絕不取零頭。所以當你稱量相結合的量時，結果總是乾淨的比例——一枚、兩枚、三枚——這正是道爾頓在氮與碳的氧化物中找到的指紋。
它的位置
原子的念頭是古老的——希臘的哲人在兩千四百年前就已猜到——但在道爾頓讓它有了重量之前，那始終只是純粹的思辨。他的書，立在拉瓦錫「質量守恒」與普魯斯特「定比」這兩條定律之上，又為門捷列夫的週期表埋下伏筆。在本館中，它是一條長線的種子：波茲曼（1877）後來會把熱與氣體，解釋為這些原子的統計；而拉塞福（1911）則會把道爾頓那「不可分割」的原子撬開，在裡面找到一個核。
無法被創造或毀滅之物
Chemical analysis and synthesis go no farther than to the separation of particles one from another, and to their reunion. No new creation or destruction of matter is within the reach of chemical agency. We might as well attempt to introduce a new planet into the solar system, or to annihilate one already in existence, as to create or destroy a particle of hydrogen.
Therefore we may conclude that the ultimate particles of all homogeneous bodies are perfectly alike in weight, figure, &c. In other words, every particle of water is like every other particle of water; every particle of hydrogen is like every other particle of hydrogen, &c.
原子如何結合
When only one combination of two bodies can be obtained, it must be presumed to be a binary one, unless some other cause appear to the contrary.
為看不見之物稱重
Now it is one great object of this work, to shew the importance and advantage of ascertaining the relative weights of the ultimate particles, both of simple and compound bodies, the number of simple elementary particles which constitute one compound particle, and the number of less compound particles which enter into the formation of one more compound particle.