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Schon um etwa 400 v. Chr. prägte der griechische Philosoph Demokrit den Begriff "atomos" für unteilbare Teilchen. Obwohl rein vom philosophischen Standpunkt ausgehend, begründete er die Vorstellung von kleinsten, nicht weiter teilbaren Teilchen.
Demgegenüber meinte Aristoteles um etwa 300 v. Chr., daß alles aus den 4 Grundelementen Erde, Wasser, Feuer und Luft aufgebaut wäre.
Der Engländer John Dalton (1766 - 1844) griff zu Beginn des 19. Jahrhunderts die Atomhypothese wieder auf. Seine Beobachtungen über Massenverhältnisse bei chemischen Reaktionen ließen sich sehr gut mit der Vorstellung von unteilbaren kleinsten Einheiten in Einklang bringen. Dalton ordnete jedem Element ein bestimmtes Atom zu, die Atome verschiedener Elemente unterscheiden sich in Größe und Masse. Dalton konnte allerdings seine Atome nicht nachweisen, und sein Modell konnte auch nicht Phänomene wie Elektrizität oder die 1896 von Antoine Henri Becquerel (1852 - 1908) entdeckte Radioaktivität erklären.
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