Ihmisten kiinnostus aineisiin johti pohdiskeluihin: mistä kaikki rakentuu ja mitkä ovat perimmäisiä aineita, joista muut aineet koostuvat? Varhaisimmat aineen rakennetta ja sen muutoksia koskevat teoriat olivat filosofien kehittelemiä. Nämä teoriat muodostettiin usein pelkästään loogiseen ajatteluun perustuen eikä ajatuksia perusteltu kemiallisilla kokeilla.

Varhaisin aineen rakenteen atomiteoria on peräisin kreikkalaiselta filosofilta Leukippokselta (noin 400-luku eaa.) Hän esitti ajatuksen, että atomi on aineen pienin, jakamaton osa. Leukipposkinin oppilas Demokritos Abderalainen (460–370 eaa.) julkaisi teorian kirjallisessa muodossa. Kemian suureksi vahingoksi antiikin ajan tieteen suurin auktoriteetti Aristoteles (384–322 eaa.) hylkäsi atomiteorian. Tämän seurauksena kemia tieteenä ei atomiymmärryksen näkökulmasta juurikaan kehittynyt noin 2 000 vuoteen.

Englantilainen matematiikan ja kemian opettaja John Dalton julkaisi 1800-luvun alussa kokeellisiin tutkimustuloksiin perustuvan teoriansa atomeista. Daltonin mukaan alkuaineet koostuvat atomeista, jotka ovat aineen pienimpiä rakenneosia. Hän väitti myös, että saman alkuaineen atomit ovat identtisiä massaltaan ja kemiallisilta ominaisuuksiltaan ja että eri alkuaineiden atomit eroavat toisistaan juuri samasta syystä. Daltonin atomiteoriaa on myöhemmin tarkennettu, ja nykykäsityksen mukaan atomi voidaan hajottaa alkeishiukkasiksi. On todennäköistä, että atomimalli tulee edelleen muuttumaan, kun tutkimusmenetelmät kehittyvät tarkemmiksi.



John Dalton 1766–1844.