Dalton'un atom teorisi ve katlı oranlar yasası arasındaki ilişki, Dalton'un katlı oranlar yasasını geliştirmesine dayanır. Katlı oranlar yasası, iki element birden fazla bileşik oluşturuyorsa, bu elementlerin belirli bir miktarı ile diğer elementin değişen miktarları arasında basit ve tam sayılarla ifade edilebilen bir oran olduğunu belirtir. Dalton'un atom teorisi ise bu yasanın bir sonucu olarak ortaya çıkmıştır. Dalton'un atom teorisine göre: Elementler, atom adı verilen küçük, bölünemeyen taneciklerden oluşur. Bir elementin tüm atomları birbirinin aynıdır. Farklı elementlerin atomları birbirinden farklıdır. Kimyasal bileşikler, iki veya daha fazla elementin basit bir oranda birleşmesiyle oluşur.