1766年9月6日，约翰·道尔顿在英格兰北部坎伯兰的一个小村庄出生，父亲是一名织工，家境贫寒。
幼年的道尔顿没有接受过正规的教育，仅在教会学校接受了启蒙教育，好在教会教师鲁宾孙很喜欢他，允许他阅读自己的藏书。他把握住机会，坚持自学，并显示出了极高的数学和科学天赋。
1778年，由于鲁宾孙退休，年仅12岁的道尔顿接替了他的教务工作，但是由于工资微薄，没干多久他又回家重新务农了。
1781年，15岁的道尔顿到肯德尔一所自己远亲开办的学校任教，并在那里结识了盲人数学家J.高夫。受到高夫的鼓舞，道尔顿立志献身科学。在他的帮助下，道尔顿自学了拉丁文、希腊文、法文、数学和自然哲学，并开始了几十年如一日的气象观测记录。
1785年，远亲退休，19岁的道尔顿成为了学校的负责人之一。
1793年，不满足于现状的道尔顿在高夫的推荐下来到了曼彻斯特，受聘与一所专科学校，讲授数学和物理。之后，他又通过自学，系统得掌握了化学知识，除了为学校增设了化学课程外，还为他以后走上化学科研铺平了道路。
当时的曼彻斯特，处于早期工业革命的风口浪尖，城市飞速发展，交通便利，文化发达，文学和哲学学会的活动异常活跃。
道尔顿把曼彻斯特文学和哲学学会（当时的“自然哲学”就是我们现在所说的“科学”）当成自己的家，日以继夜得进行科学研究。
1803年，在一次学会的例会上，37岁的道尔顿提出了“原子论”——现代化学的基石。
道尔顿，是当时曼彻斯特科学界的指路明灯，他的声望主要建立在他的化学原子论上。
一个世纪以前，拉瓦锡认为物质的基本单位是元素，且不能再被细分，而道尔顿则把物质的最小单位叫作“原子”。
他用剪纸模型展示了他的原子论，他想象的原子是个实心的小东西，周围包裹着热能。他在剪纸版上用符号记下化合物的名字：用首字母代表元素的标记法。这个标记法逐渐被化学家们采纳，有时为了避免歧义，还要多加一个字母，如“氦”写成“He”。
道尔顿的原子理论通过展示元素或原子不同比例的组合，建立了化学反应的概念，它让化学家们知道了如何去研究这些肉眼无法观测的小物质，它使化学在19世纪初期发展成为尖端科学。
由于原子论的建立，1816年道尔顿当选为法国科学院通讯院士，次年被选为曼彻斯特文学和哲学学会会长，1822年当选为英国皇家学会会员。
随着得到的荣誉越来越多，步入后半生的道尔顿逐渐变得保守，最终走向了思想僵化，但他对科学的热爱却是始终如一的。
道尔顿有色盲症，却因祸得福成为最早对此进行描述的人。
在他刚刚加入曼彻斯特文学与哲学学会不久时，他就发表了一篇关于色盲问题的论文，在文章中他总结了在自己身上观察到的色盲症的特征。26岁时，他发现自己是红绿色盲，从此，他进行了多方面的调查研究，并把研究结果写入了论文。
他的论文发表后，引起了社会对色盲症的重视，此后很多年色盲症都被称作“道尔顿症”。
道尔顿去世后，按照他的遗愿，医生对他的眼睛进行了检验以找出色盲症的成因，可是尸检发现眼睛正常。直到1990年，人们对其保存在皇家学会的眼睛进行DNA检测，才发现原因是他缺少对绿色敏感的色素。
终身未娶，献身科学道尔顿把自己的毕生精力都献给了科学事业：他童年时完全通过自学取得了科学知识；在生活贫困的条件下他依然坚持科学研究；他终身未娶，将自己微薄的收入积累起来，奉献给了曼彻斯特大学用作学生的奖学金。
“化学新时代从原子论开始，道尔顿是近代化学之父。”
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