Dalton atom modeli, bazı temel prensiplerinin daha sonraki bilimsel bulgularla çelişmesi nedeniyle çürütülmüştür. Bu modelin çürütülmesine yol açan başlıca nedenler şunlardır: İzotopların Keşfi: Dalton, bir elementin tüm atomlarının aynı olduğunu savunmuştu, ancak izotopların varlığı, aynı elemente ait atomların farklı kütlelere sahip olabileceğini göstermiştir. Atomun İç Yapısı: Dalton, atomların içi dolu ve bölünemez olduğunu düşünmüştü. Ancak, atomların boşluklu bir yapıya sahip olduğu ve proton, nötron ve elektron gibi daha küçük parçacıklardan oluştuğu anlaşılmıştır. Kimyasal Tepkimeler: Dalton, kimyasal tepkimelerin atomların yok olmasına veya oluşmasına yol açmadığını, sadece yeniden düzenlenmelerini içerdiğini savunmuştu. Ancak, atomların çekirdek tepkimeleri sonucu parçalanabileceği bilinmektedir.