За период с 1754 по 1774 год талантливые химики, такие как Джозеф Блэк, Джозеф Пристли, Генри Кавендиш и другие, выделили такие важные газы, как кислород, водород, азот и углекислый газ. Однако поскольку эти люди придерживались теории о существовании флогистона, они не были в состоянии понять природу и значение веществ, которые они открыли. Например, кислород был «дефлогистонным» воздухом, т. е. воздухом, из которого был удален весь флогистон. (Было известно, что лучина лучше горит в кислороде, чем на открытом воздухе, поэтому считали, что это происходит потому, что «дефлогистонный» воздух мог лучше абсорбировать флогистон из горящего дерева.) Совершенно очевидно, что реальный прогресс в химии был невозможен без правильного осмысления ее основ. Именно Лавуазье правильно соединяя вместе все части головоломки и создал условия, при которых развитие химической теории стало происходить в правильном направлении. Прежде всего Лавуазье объявил, что теория, в основе которой лежит флогистон, совершенно неверна; вообще не существует такой субстанции, как флогистон. Процесс горения происходит в результате химического взаимодействия горючих веществ с кислородом. Во-вторых, вода вовсе не является простым веществом, а представляет собой сочетание кислорода и водорода. Воздух также не является простой субстанцией, он представляет собой сочетание, главным образом, двух газов — кислорода и азота. Все эти утверждения представляются сегодня вполне очевидными. Однако они вовсе не казались очевидными предшественникам Лавуазье и его современникам.
Даже когда Лавуазье сформулировал свою теорию и представил ее доказательства, многие ведущие химики отказались принять его соображения. Однако превосходный учебник Лавуазье «Начальный учебник химии» (1789) так четко изложил его гипотезы, настолько убедительно представил доказательства в их пользу, что молодое поколение химиков быстро в них уверилось. Доказав, что вода и воздух не являются химическими элементами, Лавуазье включил в свою книгу список веществ, которые он считал элементарными. Несмотря на то, что в его книге было несколько ошибок, современный список химических элементов является расширенной версией таблицы Лавуазье. Лавуазье уже разработал (в содружестве с Бертолле, Фуркруа и Гитоном де Морво) первую систему химической номенклатуры. В системе Лавуазье (которая составляет основу современной системы) входящие в нее химические вещества систематизировались по их названию. Принятие первой единообразной системы номенклатуры позволило химикам во всем мире лучше информировать друг друга о произведенных ими открытиях. Лавуазье был первым, кто четко изложил принцйп сохранения массы в химических реакциях: химическая реакция может перестроить элементы, представленные в первоначальных веществах, но независимо от того, какова была степень разрушения, конечные продукты весят столько же, сколько и первоначальные компоненты.
