Antoine Laurent de Lavoisier (1743–1794) est le fils d’un riche avocat. Il reçoit une instruction coûteuse et fait son droit, avant de se tourner vers la science, d’abord en tant que géologue et minéralogiste. Il établit ensuite un laboratoire de chimie dans le but d’être admis à l’Académie des sciences, qui lui ouvre ses portes. En 1768, il entre à la Ferme générale, une compagnie privée qui collecte les impôts pour la couronne. Cette situation lui assure des revenus privés pour financer ses recherches : la science devient de plus en plus spécialisée, et les instruments précis et coûteux. C'est notamment le cas de ceux sur lesquels les succès de Lavoisier s’appuient.

En 1772, il pratique des expériences sur 
la combustion d’échantillons de phosphore et de soufre : il découvre que leur masse 
augmente lorsqu’on les chauffe fortement 
en présence d’air. Il met également à jour que la litharge (oxyde de plomb [II], un minerai de plomb), chauffée en présence de charbon de bois, est réduite en plomb avec une diminution de masse et un dégagement gazeux. Lavoisier appelle cette expérience « l’une des plus intéressantes [découvertes] […] depuis l’époque de Stahl », bien que 
des observations semblables aient été faites 20 ans plus tôt. Cette découverte s’oppose 
à la doctrine du phlogistique, selon laquelle la réduction d’un minerai en plomb impliquerait un gain de masse, et non une perte. Elle amène alors Lavoisier à détruire le mythe du phlogistique.

En 1774, Lavoisier apprend de Priestley la découverte de « l’air déphlogistiqué ». En pratiquant ses propres expériences avec ce nouveau gaz, il comprend rapidement qu’il se trouve en présence du principe sous-jacent à la combustion, à la réduction, à la respiration et à l’acidité. Comme Priestley, Lavoisier démontre que ce nouvel air forme la fraction de l’atmosphère qui permet la vie des animaux, ce qui le conduit à le baptiser initialement « air éminemment respirable ». Lavoisier montre aussi que la combustion et