La principale différence entre la loi des proportions définies et la loi des proportions multiples est que la loi des proportions définies stipule que les échantillons d'un composé contiendront toujours la même proportion d'éléments en masse. Au contraire, la loi des proportions multiples (parfois appelée loi de Dalton) stipule que si deux éléments se combinent pour former plus d'un composé chimique, alors les rapports des masses du deuxième élément qui se combinent avec une masse fixe du premier élément être des rapports de petits nombres entiers.
La loi des proportions définies et la loi des proportions multiples sont des théories utilisées pour expliquer la stoechiométrie en chimie. La stoechiométrie est la mesure des quantités relatives de réactifs et de produits dans une réaction chimique.