مطابق این قانون که قانون نسبتهای چندتایی دالتون نیز نامیده می‌شود، هرگاه دو عنصرو به گونه‌های مختلف با یکدیگر ترکیب شوند و مثلاً دو ماده متفاوت پدید آورند ، نسبتهای مختلف عنصر که با مقدار ثابت عنصرترکیب می‌شوند، بین خود، نسبت ساده‌ای از قبیل 1 به 2 دارند.

اکسیدهای نیتروژن این اصل را به خوبی توجیه می‌کنند:

وزنهای مختلف از نیتروژن که با 16گرم اکسیژن ترکیب شده و تولید مولکولهای را می‌نمایند عبارتست از28,14,7 و نسبت وزنی نیتروژن در این 3مولکول عبارت از 4,2,1می‌باشد.

مثال دیگر تشکیل ترکیبات مونوکسید کربنو دی اکسید است. در این دو ترکیب نسبت جرمهای یک عنصر (برای مثال اکسیژن) که با مقدار ثابت از عنصر دیگر (در اینجا کربن) ترکیب شده است، عدد صحیحی می‌باشد که در این مورد این نسبت 2:1 است.

این قانون بعد از انتشار فرضیة دالتون در مورد نسبت اعداد کامل در ترکیبات به صورت تجربی بررسی شد و نتیجه آن سبب استحکام عقیدة علمی دالتون گردید.