Le mot « atome » vient du grec atomos qui signifie indivisible. Aux environs de 400 av. J.-C., le philosophe grec Démocrite postula que toute la matière était composée de particules minuscules qui ne pouvaient être ni détruites, ni divisées. Il était dans l’incapacité de prouver expérimentalement son hypothèse, mais ce concept pouvait expliquer les différences de densité existant entre des substances différentes : plus les atomes étaient comprimés, plus la substance devenait dense et lourde. Quelques sages parmi les Grecs adhérèrent à la théorie de Démocrite, mais la grande majorité adopta le point de vue d’Aristote qui pensait que la matière était de structure continue, idée que reprirent les alchimistes du Moyen Âge. Quand la recherche scientifique moderne commença au xviie et au xviiie siècles, le concept d’atome fut réactivé et apparut dans les écrits des scientifiques, mais il n’était mentionné qu’incidemment et aucune tentative ne fut faite pour l’utiliser dans l’explication des phénomènes naturels ou pour le vérifier expérimentalement.
John Dalton est considéré comme le père de la théorie atomique moderne. Professeur d’anglais, il se tourna fortuitement vers la chimie, dont il fit son passe-temps favori et devint un des fondateurs de la chimie moderne. L’idée de l’atome le séduisit, il découvrit que cela permettait d’expliquer certaines propriétés des gaz. Par la suite, il comprit que c’était également une façon simple d’expliquer le fait que les éléments se combinaient pour former des composés selon des proportions de poids constantes (la loi des proportions constantes)…