中世紀以來，化學由於受到鍊金術的影響，長期得不到發展。自十七世紀後半葉到十八世紀末的一個半世紀，是化學發展向近代化學過渡的階段，也是近代化學的孕育時期。拉瓦錫是這場「化學革命」中的中心人物，被稱為「現代化學之父」。
1774年，拉瓦錫利用錫和鉛作了著名的金屬鍛燒試驗。他工作的特點是特別注意量的研究，善於運用天平來做化學分析；另外，他特別注意理論思維在科學研究中的重要作用，因而使他比他的前輩和同代人取得了更大的成就。他首先把精確稱過的錫和鉛分別放在曲頸瓶中，封閉後，準確稱量金屬與瓶的總重量，然後再加熱，使鉛、錫變為灰燼，發現加熱前後總重量沒有變化。他又稱了鉛和錫的鍛燒物，重量卻增加了，這說明所增之重既非來自火中，也非來自瓶外，只可能是由於結合了瓶中的部分空氣。他把瓶子打開，發現空氣衝進去了，瓶和金屬鍛灰的總重量增加了，而所增加的量和金屬經鍛燒後增加的總量相等。這更加確證了拉瓦錫的想法：鍛灰較金屬增加的重量只能是金屬與空氣的結合物，而根本不可能是燃素的負重量。為了進一步證實他的想法，他又用鍛灰作了許多實驗，他將鉛的鍛灰與焦炭一起加熱時，有大量「固定空氣＂釋放出來。同時，鍛灰還原為金屬鉛。這明顯地說明不是灰渣從焦炭中吸取燃素的問題，而是鉛在燃燒時吸取了大量的「固定空氣」，在與焦炭結合時又放了出來，這再一次用反面事實證明了灰渣是金屬與「固定空氣」相結合的產物。要進一步證實這個觀點，最好能直接從灰渣中分離出空氣來，他用鐵鍛灰進行試驗，沒有成功。
正當他在苦悶彷徨時，英國化學家普利斯特列（J.Priestley，1733-1804)於1774年10月來到巴黎，將他在8月1日用聚光鏡使汞鍛灰分解的實驗告訴了拉瓦錫。這個實驗的產物「助燃能力特別強」，「使人呼吸感到格外暢快」，實際上就是氧。但由於普利斯特列堅信燃素說，將它稱為「脫燃素空氣」。正如恩格斯指出的，由於普利斯特列等人「為既有的燃素說範疇所束縛。這種本來可以推翻全部燃素說觀點並使化學發生革命的元素，在他們手中沒有能結出果實。」而當拉瓦錫獲悉了普利斯特列的實驗結果後馬上敏銳地意識到普利斯特列的試驗和他自己實驗的聯繫，立即重複了普利斯特列的試驗，從汞鍛灰中分解出比普通空氣更加助燃、助呼吸的氣體。當時，由於還不知道這種氣體就是氧氣，最初拉瓦錫把它稱之為「上等純空氣」。直到1777年才正式把它命名為「Oxygen」，即氧氣，它的含義是「成酸的元素」。通過這一有力的試驗，更加證明了燃燒過程是金屬和氧氣的化合過程，即：
金屬＋氧＝鍛灰（氧化物）
而不是「金屬一燃素＝鍛灰」的分解過程，這樣就用事實否定了燃素的存在。此後，拉瓦錫又對金屬的氧化還原反應進行了大量的試驗。從1772年至1775年，他把磷、硫黃、木炭、鑽石、錫、鉛、鐵然燒，將氧化鉛，紅色氧化汞和硝酸鉀加熱分解，以及將許多有機燃燒，並對燃燒以後所產生的氣體一一進行分析。1777年他向巴黎科學院提出一篇名為《燃燒概論》的報告，建立了科學的氧化燃燒學說，徹底批判了燃素論，完成了劃時代的「化學革命」。他的燃燒理論要點如下：
1.燃燒時放出光和熱；
2.物體只有在氧存在時才能燃燒；
3.空氣是由兩種成分組成，物質在空氣中燃燒時吸收了其中的氧，因而加重，所增加之重恰為其所吸收的氧氣之重）
4.一般的可燃物質（非金屬）燃格後通常變為酸，氧是酸的本原，一切酸中都含有氧元素，而金屬煅燒後即變為鍛灰，它們是金屬的氧化物。
此後不久，由於水的合成和分解試驗取得成功，氧化學說便舉世公認了。
恩格斯對氧化說的建立曾給予了很高的評價。他指出，拉瓦錫「在普利斯特列制出的氧中發現了幻想的燃素的真實對立物，因而推翻了全部的燃素說。」並且還指出，由於拉瓦錫提出了燃燒的氧化學說，使過去在燃素說形式上倒立著的全部化學正立過來了。拉瓦錫在化學上作出了重大貢獻，主要是由於：(一）他堅持唯物主義，尊重實驗，特別是他注意定量研究。他的科學座右銘是：不靠猜想，而要根據事實。他的一句名言是：「我要從事實出發講話」。他說過：「假若有燃素這樣的東西，我們就要把它提取出來看看，假若的確有的話，在我的天平上一定能夠察覺出來」。這就使他敢於從事實出發，破除以往的一切不符合事實的結論。(二）他非常重視理論思維，注意透過現象看到問題的實質，注意從不同的甚至相反的途徑來認識事物之間的本質聯繫。例如，他不僅注意到金屬燃燒消耗了部分空氣（當時還不知道是氧），還注意到金屬鍛灰還原可放出大量「固定空氣」，從這兩種氣體之間的聯繫，使他找到了氧。他不盲從，在科學上敢於同傳統觀念決裂，批判地看待統治化學達百年之久的燃素理論。這些都是他取得成功的重要的主觀原因。
然而，推翻燃素說，建立科學的氧化燃燒理論，也不完全是拉瓦錫個人的功勞和智慧，還有著客觀上的原因。首先，燃素說百餘年來已經不能正確地解釋燃燒的現象和本質，已是千瘡百孔；而科學技術的發展使空氣得以分離，發現了各種不同性質的氣體，燃燒與空氣的必然聯繫已逐漸清楚。加之同時代人的大量工作，特別在關鍵時刻，普利斯特列又把發現和獲取氧的方法告知了拉瓦錫，使拉瓦錫站在前人的肩膀上前進。再加上他個人的能力和智慧，因而就能完成了「化學革命」。由此可見，氧化燃燒理論正如任何科發現和創造一樣，既是時代的必然產物，也是科學家個人努力的結果。
拉瓦錫本人完成了「化學革命」，可是，在法國資產階級政治大革命中，由於他是民憤很大的舊政權的稅務總局的官員，在1794年5月的一個早上，他被送上了斷頭臺。當然，法國大革命總的說來，對法國近代自然科學的發展曾起了巨大的推動作用。但是，在「革命不需要科學家，革命只需要正義」的錯誤口號下，殺了有才能有貢獻的科學家，這不能不說是一種損失。
文章來源：《科學技術史講義》清華大學出版社