ハドレー循環
若いころのドルトンはイーグルスフィールドのクェーカー教徒エリヒュー・ロビンソンに強く影響を受けている。ロビンソンは有能な気象学者で機器製作者であり、ドルトンに数学と気象学への興味を植えつけた。ケンダルにいたころ、ドルトンは "Gentlemen's and Ladies' Diaries" 紙に寄せられた様々な問題や疑問に答えており、1787年から気象学に関する日記をつけ始めた。その後の57年間で日記には20万以上の気象観測記録が記された。同じころジョージ・ハドレーの大気循環理論（ハドレー循環）を独自に再発見している。ドルトンの最初の出版物は "Meteorological Observations and Essays" (1793) で、後の発見の萌芽がいくつか見られる。しかしその独創的論文に他の学者が注目することはほとんどなかった。2作目の "Elements of English Grammar" は1801年に出版。