اعتبر العالم الإنجليزى جون دالتون، صاحب أول نظرية عن تركيب المادة، العناصر تتألف في أنقى حالاتها من جسيمات تدعى الذرات؛ والذرات الموجودة في عنصر محدد جميعها متشابهة حتى آخر ذرة، ويمكن تمييز ذرات العناصر المختلفة عن بعضها البعض من خلال أوزانها الذرية، وتتحّد ذرات العناصر لتشكّل مركبات كيماوية، ولا يمكن خلق الذرات ولا تدميرها في التفاعل الكيميائي، وكل ما يتغير هو التجمعات.
في حين اعتبر طومسون، أن الذرة عبارة عن كرة متجانسة من الكهرباء الموجبة مطمور بداخلها عدد من الإلكترونات السالبة يكفى لجعل الذرة متعادلة كهربائياً. كما نفى الفكرة القائلة بأن ذرة الهيدروجين هي أصغر وحدات المادة، وذهب ثومسون أبعد من ذلك باقتراح أن الذرات قابلة للفصم. ولشرح الشحنة الكلية للذرة المؤلفة من شحنات موجبة وسالبة طرح ثومسون نموذجاً مفاده أن الجسيمات الكروية سالبة الشحنة تتوزع ضمن بحر متجانس من الشحنات الموجبة.
- كل من العالمين يتفقان على كون المادة تتكون من جسيمات تدعى الذرات، وأن جميع هذه الذرات متشابهة.
- إلا أنهما اختلفا حول إمكانية فصم الذرة، حيث يرى دالتون أنه أمر مستحيل في حين اقترح طومسون إمكانية فصم الذرات.