Hayır, aynı elementin tüm atomları aynı değildir. Dalton’un aksine - aynı elementin atomları aynıdır - bilim adamları atomların daha küçük atom altı parçacıkları içerdiğini keşfetti. Diğer deneyler nötronların, protonların ve elektronların ötesindeki temel parçacıkları ortaya çıkardı. Bir atom, elemanın kendine has özelliklerini koruyan bir elemanın en küçük parçacığı olmasına rağmen, 92 kararlı atomun hepsi sadece daha küçük, daha temel parçacıklardan oluşur.
Dalton’un teorisi daha ileri gelişmelere ve yeni deneme alanlarına yol açtı. Ancak, yalnızca nesnelerin kimyasal davranışlarını araştırdı ve aynı öğenin tüm atomlarının aynı olduğunu varsaydı. Bilmediği şey, aynı elementin atomlarının farklı sayıda nötron ve farklı kütlelere sahip olmasının mümkün olduğuydu; bu nedenle, tüm atomlar aynı değildir. Farklı sayıda nötron içeren aynı elemanın atomları izotoplar olarak bilinir. İzotoplar arasındaki fark önemlidir, çünkü aşırı yüksek sıcaklıklarda ve basınçlarda davranışları değişkenlik gösterir. İzotopların atomları nasıl etkileyebileceğinin bir örneği nükleer fisyon reaksiyonlarıdır. Aynı sayıda protona sahip ancak farklı sayıda nötron içeren bir atom farklı kimyasal reaksiyonlar üretecektir. Halen, bilim adamları 118 farklı atomdan haberdarlar. Atomlar fiziksel ve kimyasal olarak benzersizdir. Elektronların ve atom protonlarının elektrik yükleri çoğu kimyasal etkileşimi yönetir.