John Dalton tarafından geliştirilmiştir. Bu kanuna göre farklı koşullardaki aynı iki element, değişik oranlarda birleşerek farklı bileşikler oluşturabilir. Bu bileşiklerde elementlerden birinin miktarı sabit tutulduğunda diğer elementin kütleleri arasında basit bir oran vardır.

Örnek:

Hidrojen ve oksijenden, hidrojen peroksit ve su bileşikleri oluşur. 1 g hidrojen 8 g oksijenle birleşerek 9 g su, 1 g hidrojen 16 g oksijenle birleşerek 17 g hidrojen peroksit oluşturur.

Bu bileşiklerde aynı miktar hidrojen ile birleşen oksijen kütleleri arasındaki oran 8/16 = ½’ dir.

İki element, aralarında birden fazla bileşik oluşturduğunda elementlerden birinin sabit kütlesi ile diğer elementin değişen kütleleri arasında basit ve tam sayılarla ifade edilebilen bir oran vardır.