几乎与此同时，英国化学家普利斯特里也通过实验制取了这种气体。他把蜡烛放在这种气体中，发现火焰比在空气中更加炽热明亮。他还把老鼠放进去，发现它比在等体积的寻常空气中活的时间约长了４倍。他亲自尝试了一下，一吸进去，便“觉得这种空气使呼吸轻快了许多，使人感到格外舒畅”，但他没有继续研究。
当科学的珍珠出现在舍勒和普利斯特里眼前的时候，他们没有鉴别出来，与机遇女神失之交臂。
于是机遇女神青睐的目光投向了拉瓦锡。他发现“燃素学说”存在着许许多多的破绽。比如，既然金属在煅烧中逸出燃素，那为什么重量反倒增加呢？而蜡烛呢，燃烧之后，竟一无所剩，似乎全部消失了。
为了弄清事实的真相，拉瓦锡开始了严格的实验。他首先仔细地称量了装有空气和固态物质的密闭容器，然后用放大透镜将阳光聚集在物质上，或者用火加热。当物质燃烧完后，再重新称量装有反应物的容器。他用各种不同的物质反复进行实验，结果都表明，密封容器的重量在燃烧前后都不变。
这是什么原因呢？拉瓦锡的大脑开始了紧张的思索。后来他终于得出结论：原来在没有密封的燃烧当中，空气中有一种新的气体物质元素参与了反应，使得物质燃烧前后重量不一。随后，他对这种新的气体元素的本质进行了认真的考察，确认这种元素除了助燃、助呼吸外，还能与许多非金属物质结合生成各种酸，为此他把这种元素命名为酸素，现在氧元素的化学符号Ｏ就是来源于希腊文酸素：ｏｘｙｇｅｎｅ。
对氧气作系统研究后，拉瓦锡明确地指出：空气本身不是元素，而是混合物，它主要由氧气和氮气组成。他进而提出，燃烧过程在任何情况下，都是可燃物质与氧的化合，可燃物质在燃烧过程中吸收了氧而增重。拉瓦锡关于燃烧的氧化学说终于使人们认清了燃烧的本质，统一地解释了许多化学反应的实验事实，为化学发展奠定了重要的基础。之后，拉瓦锡开始对燃烧现象进行研究。
在这以前，波义耳曾对几种金属进行过煅烧实验，他认为金属在煅烧后的增重是因为存在火微粒。在燃烧中，火微粒穿过器壁而与金属结合。
德国化学家斯塔尔也进行了类似的实验。他认为金属在煅烧中放出了燃素。斯塔尔将有关燃素的观点系统化，并以此来解释当时已知的化学现象。由于燃素说的解释较过去的说法合理，便很快被化学家所接受，成为１８世纪占统治地位的化学理论。尽管一些实验研究的进展已披露了燃素说与实验事实的矛盾，但多数化学家还是设法调和这一矛盾，以维护燃素说。
１８世纪７０年代的一个秋天，拉瓦锡称量了定量的白磷，并使之燃烧、冷却后又称量灰烬（Ｐ２Ｏ５）的质量，发现质量竟然增加了！他又燃烧硫黄，同样发现灰烬的质量大于硫黄的质量。他想这一定是什么气体被白磷和硫黄吸收了。于是他又改进实验方法：将白磷放入一个钟罩里，钟罩里留有一部分空气，钟罩里的空气用管子连接一个水银柱，用来测定空气的压力。加热到４０％时，白磷就迅速燃烧，水银柱上升。拉瓦锡还发现１盎司的白磷大约可得到２７盎司的白色灰烬（即六氧化四磷），增加的重量和所消耗的１／５容积的空气重量基本接近。
拉瓦锡的发现和当时的燃素学说是相悖的。燃素学说认为燃烧是分解过程，燃烧产物应该比可燃物质量轻。他把实验结果写成论文，交给法国科学院。
从此他做了很多实验来证明燃素说的错误。他在实验记录本上写到：
“我所做的实验使物理和化学发生了根本的变化。”他将新化学命名为“反燃素化学”。
拉瓦锡批判燃素学说：“化学家从燃素说只能得出模糊的要素，它十分不确定，因此可以用来任意地解释各种事物。有时这一要素是有重量的，有时又没有重量；有时它是自由之火，有时又说它与土素相化合成火；有时说它能透过容器壁的微孔，有时又说它不能透过；它能同时用来解释碱性和非碱性、透明性和非透明性、有颜色和无色。它真是只变色虫，每时每刻都在改变它的面貌。”
拉瓦锡向法国科学院提交了划时代的《燃烧概论》，系统地阐述了燃烧的氧化学说，将被燃素说倒立的化学给正立过来。这本书后来被翻译成多国语言，逐渐扫清了燃素说的影响。化学自此切断了与古代炼丹术的联系，揭掉了神秘和臆测的面纱，取而代之的是科学实验和定量研究。化学由此进入定量化学即近代化学时期。因此称拉瓦锡是近代化学的奠基者。
拉瓦锡对化学的另一个贡献便是从试验的角度验证并总结了质量守恒定律。
早在拉瓦锡出生前后，多才多艺的俄罗斯科学家罗蒙诺索夫就提出了质量守恒定律，但并没有得到广泛的传播。
拉瓦锡用硫酸和石灰合成了石膏，当他加热石膏时放出了水蒸气。拉瓦锡用天平仔细称量了不同温度下石膏失去水蒸气的质量。他的导师鲁伊勒把失去的水蒸气称为“结晶水”，从此就多了一个化学名词———结晶水。这次意外的成功使拉瓦锡养成了经常使用天平的习惯，由此，他总结出质量守恒定律，并成为他进行实验、思维和计算的基础。拉瓦锡指出：“由于人工的或天然的操作不能无中生有地创造任何东西，所以每一次操作中，操作前后存在的物质总量相等，且其要素的质与量保持不变，只是发生更换和变形，这可以看成是公理。”这番话体现了“物质不灭定律”的基本精神。
为了表明守恒的思想，拉瓦锡用等号而不用箭头表示变化过程。如糖转变为酒精的发酵过程表示为下面的等式：
葡萄糖
碳酸（ＣＯ２）＋酒精
这正是现代化学方程式的雏形。
拉瓦锡的思想超越了他的同时代人，因为他不仅注意到了物质在化学反应中性质的变化，而且注意到了数量上的变化，从而使得化学科学割断了与古代炼金术的最后一根纽带，以一种崭新的面目蓬勃发展起来。
法国大革命爆发后，拉瓦锡被诬陷犯有叛国罪，并处以绞刑。著名的法籍意大利数学家拉格朗日痛心地说：“他们可以一瞬间把他的头割下，而他那样的头脑一百年也许长不出一个来。”
自学成才的道尔顿
道尔顿出生在英格兰北部一个穷乡僻壤。父亲是一位兼种一点薄地的织布工人，母亲生了６个孩子，有３个因生活贫困而夭折。道尔顿６岁起在村里教会办的小学读书。刚读完小学，他就因家境困难而辍学，但是他酷爱读书，在干农活的空隙还坚持自学。
到１５岁时，道尔顿的学识已有很大提高，于是他离家来到附近的肯达尔镇上，在他表兄任校长的教会学校里担任助理教师。在这所学校里，他仍然坚持一边努力工作，一边发奋读书，无论是数学、自然科学，还是哲学、文学的书籍，他都广泛涉猎。据说在这所学校的１２年中，他读的书比后来５０年的还多。正是这种勤奋学习为他当时的教学和以后的科研奠定了坚实的基础。２７岁时，道尔顿来到了曼彻斯特，受聘于一所新学院担任数学和物理学讲师。他开始系统地学习化学知识。在学习中，道尔顿有一种可贵的韧劲。每当遇到较难的运算题，他总是坚持要把难题解出，当同学们都放学回家了，他却常常端坐在教室里用心思考，绞尽脑汁，埋头解题。
就这样，道尔顿依靠不懈的努力自学成才。他曾说过：“如果我比我周围的人获得更多的成就的话，那主要———不，我可以说，几乎纯粹地———是由于不懈的努力。一些人比另外一些人获得更多的成就，主要是由于他们对放在他们面前的问题比起一般人能够更加专注和坚持，而不是由于他的天赋比别人高多少。”这是道尔顿的切身体会，也是他成功的经验总结。虚心地求教和不倦地自学终于使道尔顿成为一位知识渊博的学者。
道尔顿在曼彻斯特发表的第一篇文章是关于色盲的研究文章。这个成果是偶然发现的。圣诞节要到了，道尔顿为母亲买了一双深蓝色的袜子表示自己对老人的孝敬。当他把袜子送给母亲时，母亲却厉声责问他：“为什么买一双红色袜子？”因为依照当地的宗教习俗，红色是不祥的，妇女禁忌红色，由此道尔顿才发现自己的辨色能力与众不同。后来他经过认真地调查研究，发现他哥哥也和他一样，也具有不正常的辨色能力，同时也有一些人具有这一病症。为此他撰写了论文，提出人类中存在着色盲这一病症。道尔顿的这一发现引起了社会公众的重视，所以在英国，色盲常被称为道尔顿症。
３３岁时，道尔顿借了一间工作室，又在工作室附近租了一间简陋的民房，开始他清贫的以科研为主的生活。
道尔顿的生活很有规律，几乎每天都是早餐前先去实验室生火，吃完早餐后即开始工作，一直干到午餐时才出来。吃罢午餐，又继续进实验室工作，一直忙到晚上９点，晚餐后稍作休息，就进书房读书至夜半。这种生活就像时钟运转一样有规律。“午夜方眠，黎明即起”，成为道尔顿勤奋治学生活的真实写照。工夫不负有心人，勤奋的学习，刻苦的钻研，使道尔顿在攀登科学的山路上取得了一个又一个的成果。
从１８０１年起，他陆续完成了《关于极光》、《关于气压计》、《论降雨》、《关于温度计》、《混合气体的组成》、《论水蒸气的力》、《论蒸发》、《论气体受热膨胀》等论文。其中最突出的成果是，他在《论气体受热膨胀》的论文中清楚地提出了气体的热膨胀定律：“任何气体每上升一定温度时发生的体积膨胀是相同的。”在同一时期，法国化学家盖·吕萨克也提出了气体的体积随温度而改变的这一定律，所以现在人们常称气体热膨胀定律为道尔顿———吕萨克定律。
此后不久，道尔顿又进一步地提出了著名的混合气体的分压定律：混合汽体的压力等于各组成部分在同样条件下所具有的压力之和。
牛顿在他的力学理论中，指出在物质微粒的运动中，同性相斥、异性相吸。根据这一思想，道尔顿假设在混和汽体中，一类汽体的原子并不排斥另一类气体的原子，仅仅是同类原子相互排斥，那么怎样证实气体原子的存在呢？
道尔顿认为，必须去测定各种原子的相对质量和不同原子合成新粒子的组成。为此道尔顿作了一些大胆的假设和推理。
首先他从物理学的角度出发，假定相同体积的气体在同温同压下，含有相同数目的原子。若这一假定能成立，他便可以通过测量相对的蒸汽密度来换算气体原子的相对质量，但是，他在氧气、氢气合成水的实验中发现，水的蒸气密度反而小于氧气的蒸气密度。于是他怀疑采用蒸气密度法来测算原子相对质量行不通。
采用物理学的实验方法行不通，道尔顿转向了化学。根据水的化学分子结构进行实验，得到了氧和氢化合的质量比，又由氨气的分析得到了氮和氢化合的质量比。有了这些质量比还不够，还必须知道化合物的微粒究竟由几个原子组成，才能换算出原子的相对质量。对此，道尔顿提出了由原子构成微粒（分子）的基本原则。
他的基本观点可归纳为三点：（１）化学元素均由非常微小、不可再分的微粒组成，这种微粒称为原子。原子在一切化学变化中均保持自己的独特性质，具有不可再分性。（２）同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同，原子质量是每一种元素的基本特征之一。（３）不同元素化合时，这些元素的原子按简单整数比结合成化合物。
尽管道尔顿提出的原子论被后人发现存在许多错误，但是他关于原子的描述、原子量的计算是一项意义深远的开创性工作。他第一次把纯属臆测的原子概念变成一种具有一定质量的、可以由实验来测定的物质实体。道尔顿的原子学说为近代化学和原子物理学奠定了基础，是科学史上一项划时代的成就。
１８４４年的一天清晨，道尔顿在他安静的卧室里，像一个熟睡的婴儿似的，没有一点痛苦的表情，心脏停止了跳动。他走完了他艰辛、果敢、睿智、富于意义的一生。这是一位将一生毫无保留地献给科学事业的伟大学者。
乘气球升空的盖·吕萨克
１９世纪初的一天，天气晴朗，万里无云，炎热的天气，不见一丝微风。盖·吕萨克自己的好友、法国化学家比奥用浸有树脂的密质绸布做成一个巨大的气球，里面充进氢气。膨胀的气球在阳光下闪闪发光，盖·吕萨克与比奥坐进了气球下面悬挂的圆形吊篮里。
气球徐徐上升，他们挥手同欢呼的送行者们告别。大家呼喊着祝福他们：“一路平安！”这真是罕见的场面。
送行的人群逐渐消失在他们下面无边无际的深渊中。“咱们开始工作吧！”比奥说道。
“我正在观察磁针的偏差。”
“我们升起多高了？”
“距海平面５８００米。”
“我觉得耳朵很疼，头晕。”
高空反应使比奥的状况越来越不好，最后，他们勉强采集了一些空气样品，不得不着陆了。
这两位勇敢的研究家忘我升空的消息引起了极强烈的反应，到处都在谈论着这两位航行家。
但是，盖·吕萨克对首次探险的收获并不满足。一个半月以后，他只身进行了第二次升空探索。为了减轻负荷，提高升空高度，他尽量轻装。当气球升至７０１６米时，他毅然把椅子等随身物件扔了下来，使气球继续上升。正在田间劳作的人们看到天上落下许多东西，都不清楚究竟发生了什么事。
这次，盖·吕萨克创造了当时世界上乘气球升空的最高纪录。
两次探测的结果表明，在所到的高空领域，地磁强度是恒定不变的，所采集的空气样品，经分析证明，空气的成分基本上相同，但在不同高度的空气中，含氧的比例是不一样的。
在气体的实验中，盖·吕萨克发现，氧与氢化合时，氧气的体积差不多，总是氢气体积的一半。于是，他想到这简单的体积关系，可能同物质的原子结构有关。
他往容器里充满等体积的氮和氧，然后让混合物通过电火花。于是就产生了新的气体———一氧化氮。他发现，一体积的氧和一体积的氮，经化合得到了两体积的一氧化氮。进一步研究许多不同气体间的化学反应，使他注意到，在所有参加反应的气体体积和反应后生成的气体体积之间，总是存在着简单的比例关系。由此他发现了一个重要的基本化学定律———气体化合体积定律。
发明制造碱金属的新方法，是盖·吕萨克在无机化学中的又一贡献。
法国人库特瓦在从海草灰中制取钾盐的过程中，发现了一种未知的新物质，库特瓦成功地分离出这种物质，并把它交给化学家克莱曼·德索尔母进行研究，但这位化学家没有发表任何研究成果，就把这种新物质交给了英国化学家戴维。
盖·吕萨克得知这个消息后，非常着急，他对克莱曼说：“你们太轻率了，法国人可以研究出这种新物质，可你们把它交给了一个英国人，这回戴维将会发现这个新元素，为他的祖国争得荣誉。”
为了为自己的祖国争光，盖·吕萨克决心要和戴维比赛一下，他从库特瓦那里取回了仅存的那一点新物质，开始了夜以继日的研究。