Demokryt z Abdery (około 460 - 370 p.n.e) był greckim filozofem, zajmującym się zagadnieniami dotyczącymi budowy świata. Stwierdził on, że materia złożona jest z niepodzielnych, niewielkich cząstek zwanych atomami (od 'atomos' - 'niepodzielny') i był on bardzo blisko prawdy. Demokryt uważany jest za twórcę atomistyki. Według Demokryta atom był niezmienny i nie było możliwe utworzenie i zniszczenie atomu. Atom posiada masę, kształt, konkretną orientację i punkt położenia w przestrzeni. Ponadto atomy nie są identyczne, ale mają różne wielkości i kształty, które odpowiadają za cechy poszczególnych przedmiotów. Wszechświat według Demokryta był ciągłym grupowaniem się i rozpraszaniem atomów pozostających w nieustannym ruchu.
Dopiero około 1800 roku powrócono do starej idei atomu. Stwierdzono wówczas, że ponieważ substancje i zjawiska spotykane w przyrodzie są tak różnorodne, muszą istnieć różne rodzaje atomów. W roku 1803 Anglik, John Dalton (1766-1844), zauważył, że istnieją substancje, które są zbudowane wyłącznie z jednego rodzaju atomów. Dalton nazwał te substancje pierwiastkami chemicznymi. Dalton uważał atom za najmniejszą, niepodzielną część pierwiastka chemicznego. Zauważył on, że tyle jest rodzajów atomów ile jest różnych pierwiastków chemicznych. Poza tym atomy takich samych bądź różnych pierwiastków mogą się ze sobą łączyć, dając grupy atomów, zwane cząsteczkami. Zbiór atomów lub cząsteczek składających się z jednego rodzaju atomów nazywamy substancją prostą, natomiast zbiór cząsteczek złożonych z dwóch lub większej ilości różnego rodzaju atomów nazywamy substancją złożoną. Dalton uważał, że atomy poszczególnych pierwiastków różnią się między sobą masą - za jednostkę masy atomów przyjął masę atomu wodoru. Stworzył on podstawy nowoczesnej atomistki i opis mikroświata, który tłumaczył większość zjawisk znany w tamtym okresie. Na cześć Johna Daltona została nazwana atomowa jednostka masy (dalton, Da). Założenia Daltona objaśniały zależności między masami substancji, które biorą udział w reakcjach chemicznych. Teorie dotyczące atomów utworzone przez Johna Daltona w prosty i przejrzysty sposób wyjaśniały prawo zachowania masy, prawo stosunków stałych i sformułowane przez Daltona, prawo stosunków wielokrotnych. Opracowana przez Daltona teoria przybliżyła pojęcie pierwiastka, które zostało wprowadzone przez innego angielskiego fizyka, chemika i filozofa, Roberta Boyle¢a (1627-1691). Uczony ten zdefiniował pierwiastek chemiczny jako substancję, która nie może być rozłożona na substancje prostsze.