- Durante 46 años, Dalton llevó un cuidadoso registro del clima y de las condiciones atmosféricas del lugar en el que se encontraba,que comprenden más de 2000 observaciones.observaciones. Goethe, el gran escritor Alemán, a los 66 años, impresionado por la pasión que Dalton demostraba ante este tema, decidió aprender meteorología.
En 1794 Dalton publicó sus ensayos y observaciones meteorológicas, libro que, fue de fundamental importancia para la posterior postulación de la teoría atómica.
Dalton creció bajo la guia intelectual derivadas de las ideas de Newton, sentía un gran interés por la uniformidad de la materia, asi como las fuerzas asociadas con ella.Así, según Newton muchos de los fenómenos de la naturaleza podrían, "depender todos de ciertas fuerzas "
Cuando Dalton se decidio a trabajar en asuntos meteorológicos, lo hizo construyendo aparatos(Barómetros, termómetros y pluviómetros) realizando pacientes observaciones .Durante cinco años midió interrumpidamente presiones, temperaturas, cantidad de agua de lluvia, entre éstas se destacan la que hizo de la aurora boreal, el posible origen de los vientos alisos y la causa de la formación de las nubes.
De particular importancia fue su interés por el estado del vapor de agua en la atmósfera, así como por la razón de la lluvia, lo que lo llevó a proponer una teoría sobre ella:"La evaporación y la condensación del vapor no son el resultado de afinidades químicas, sino que el vapor de agua siempre existe como un fluido suigeneris,difundido entre el resto de los fluidos aéreos.....no es necesario suponer una atracción química entre ellos"
Esta nueva teoría sugería que la lluvia y otras formas de precipitación era el resultado de un rápido cambio de temperaturas en la atmósfera. Al negar la atracción química del agua por el aire en el que estaba disuelta Dalton se oponía a lo que había aprendido, a la atracción Newtoniana , de hecho, fue más allá, al decir: "El vapor de agua existe todo el tiempo en la atmósfera en un estado independiente" En este libro aparece la idea de que en una mezcla de gases cada uno de ellos actúa como una entidad independiente (lo que se conoceria como la ley de las presiones parciales de Dalton )y de que el aire no es un gran disolvente químico.Sin embargo, sus ideas no atrajeron prácticamente ninguna atención , porque el mismo Dalton las planteaba como tentativas , además de que se oponía a la tradición Newtoniana y el autor no tenia renombre científico. Hacia 1801 Dalton estaba lo bastante seguro de sus ideas como para publicarlas en una revista de más difusión .En Septiembre, en la Revista de Filosofía Natural,Química y las artes,apareció(" Nueva teoría sobre la constitución de los fluidos aeriformes, y en particular de la atmósfera"). Allí dice:"Cuando dos fluidos elásticos, denominados A y B son mezclados, no hay una repulsión mutua entre sus partículas; esto es, las particulas de A no repelen a las de B. Consecuentemente, la presión o todo el peso sobre una partícula depende sólo de las que hay de su misma clase."
Cuando publicó esta idea por primera vez , en 1793, nadie se dio cuenta; ahora sin embargo,con una amplia difusión, la critica no tardó en llegar. El francés C.L. Berthollet, se burló de la propuesta de Dalton, casi como lo hizo H.Davy en Londres. Más aún, el popular libro de texto de Thompson, A system of chemistry, publicado en 1802, se oponía a sus ideas. A pesar de que Dalton rebatió las críticas, no tenia las pruebas científicas suficientes como para demostrar de manera contundente su propuesta.
La búsqueda de esta demostración experimental se convertiría posteriormente en la principal causa de su teoría atómica. Lo que empezó como un particular interés en la meteorología, terminaría como una nueva, amplia y poderosa plataforma de pensamiento sobre la cual descansa desde entonces toda la química.