原子价学说提示了各种元素化学性质一个极其重要的方面，阐明各种元素相互化合物时数量上遵循的规律。1857年，德国的有机化学家凯库勒和英国化学家库帕发展了弗兰克兰的见解。他们用“原子数”或含义更明确的“亲合力单位”来表示元素的化合力。并且指出不同元素的原子在相结合时总是倾向于遵循亲合力单位数是等价的原则。弗兰克兰与凯库勒亦有所不同，弗兰克兰认为一种元素可以有几种原子价，凯库勒坚持一种元素原子价固定只有一种。1864年，德国人迈尔建议将“原子数”和“原子亲合力单位”用“原子价”代替。至此，原子价学便正式建立。道尔顿原子论的提出，在整个欧洲科学界受到了极大的重视，他本人首先从事了测定原子量的工作，由于只有化合物的重量组成这一科学依据，以至于作了一些主观武断的假定，造成许多错误。所以在整个19世纪上半叶，许多科学家都在从事着原子量的测定工作，随着原子量测定的日益准确，原子价学说顺理成章地被人们提了出来。