Atom
Kemajuan lebih jauh pada pemahaman mengenai atom dimulai dengan berkembangnya ilmu kimia. Pada tahun 1661, Robert Boyle mempublikasikan buku "The Sceptical Chymist" yang berargumen bahwa materi-materi di dunia ini terdiri dari berbagai kombinasi ""corpuscules"", yaitu atom-atom yang berbeda. Hal ini berbeda dengan pandangan klasik yang berpendapat bahwa materi terdiri dari unsur-unsur udara, tanah, api, dan air. Pada tahun 1789, istilah "element" ("unsur") didefinisikan oleh seorang bangsawan dan peneliti Perancis, Antoine Lavoisier, sebagai bahan dasar yang tidak dapat dibagi-bagi lebih jauh lagi dengan menggunakan metode-metode kimia.
Pada tahun 1803, John Dalton menggunakan konsep atom untuk menjelaskan mengapa unsur-unsur selalu bereaksi dalam perbandingan yang bulat dan tetap, serta mengapa gas-gas tertentu lebih larut dalam air dibandingkan dengan gas-gas lainnya. Ia mengajukan pendapat bahwa setiap unsur mengandung atom-atom tunggal unik, dan atom-atom tersebut selanjutnya dapat bergabung untuk membentuk senyawa-senyawa kimia.
Massa atom relatif
Bobot atom dihitung dari pengukuran nilai massa atom relatif (tiap-tiap nuklida) dan komposisi isotop. Nilai massa atom relatif yang sangat akurat dapat ditemukan dengan bebas untuk hampir semua nuklida non-radioaktif, namun komposisi isotop sulit untuk dihitung secara tepat dan tergantung pada variasi antar sampel.
Perhitungan bobot atom dapat dilihat pada silikon. Secara alami, silikon yang terdapat di alam bebas terdiri dari campuran tiga isotop: Si, Si dan Si. Massa atom realtif ketiga nuklida ini diketahui dengan presisi satu dari 14 triliun untuk Si dan satu dari satu triliun untuk yang lainnya. Perhitungan bobot atom silikon oleh karena itu:
Perkiraaan ketidapastian untuk nilai di atas cukup rumit, utamanya dikarenakan oleh distribusi sampel yang tidak simetris. Nilai bobot atom beserta ketidakpastiannya untuk silikon adalah 28,0855(3). Ketidakpastian standar relatif pada nilai ini adalah 1 ataupun 10 ppm.