John Dalton ist vor allem als Pionier der modernen Atomtheorie bekannt. Obwohl die Idee der Atome schon seit geraumer Zeit existiert, setzte Dalton unzählige wissenschaftliche Arbeiten fort und schuf das, was heute als Daltonsches Gesetz bezeichnet wird.
Dalton stellte fest, dass Elemente aus Atomen bestehen und nicht unterteilt oder zerstört werden können; er stellte jedoch fest, dass Atome in chemischen Reaktionen kombiniert, getrennt oder neu angeordnet werden können. Daltons Arbeit theoretisierte auch, dass sich Atome verschiedener Elemente zu chemischen Verbindungen verbinden können. Sein Vermächtnis ist intakt geblieben und ihm wird die umfassende Entwicklung der Atomtheorie zugeschrieben.
Neben seiner Arbeit zur Atomtheorie ist Dalton auch für seine Forschungen zur Farbenblindheit bekannt. Er war von der Erkrankung betroffen und versuchte, ihre Ursprünge zu theoretisieren. Obwohl sich seine Theorie später als falsch herausstellte, wurde Farbenblindheit später als Daltonismus bekannt, weil er der erste war, der das Thema erforschte.