Apesar do grande interesse que despertavam os fenômenos elétricos e das tentativas de elaborações teóricas surgidas, a natureza da eletricidade não estava esclarecida. Muitos cientistas interessaram-se por estes fenômenos, entre os quais Humphry Davy (1778-1829), professor da Instituição Real de Londres, que fundamentava seus estudosna hipótese de que as transformações químicas e elétricas eram produzidas por uma mesma causa: a força resultante da atração e repulsão entre cargas elétricas. Neste período começavam a ser realizados alguns experimentos que apontavam na direção de uma natureza elétrica da matéria, considerada ainda como uma hipótese.

Utilizando a eletricidade como um novo meio de estudo da matéria, Davy decompôs em 1807 a potassa e a soda (álcalis cáusticos) fundidas. Estes experimentos levaram à descoberta do potássio e do sódio, metais que não tinham ainda sido isolados, principalmente, devido à alta reatividade química que os caracteriza. Em 1808, fazendo uso ainda do método eletroquímico, estecientista obteve também o magnésio, o cálcio, o estrôncio e o bário.

Para explicar os fenômenos, o químico sueco Jöns Jacob Berzelius (1779-1848) propôs uma teoria elétrica para as reações químicas de acordo com a qual os átomos formadores de cada elemento possuíam uma carga elétrica e polaridade definida. Classificou os elementos de acordo com sua polaridade e ordem crescente de carga. Do seu ponto de vista, a combinação química consistia na atração dos corpúsculos de cargas opostas e na neutralização da eletricidade com liberação de calor entre os pólos opostos (Rheinboldt, 1995). Átomos com um mesmo tipo de carga elétrica não podiam se combinar e, portanto, não seria possível a existência de moléculas diatômicas homonucleares como H2, O2, N2, Cl2. Esta teoria eletroquímica constituiu a base teórica do sistema dualístico proposto por Berzelius, e influenciou a produção científica da química no século 19.