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，亨利·卡文迪什證明水是由兩份氫和一份氧組成。接著，約瑟夫·普里斯特利（1733－1804年）又取得重要進展；他分離出氧，並證明正是氧元素在燃燒和呼吸中被消耗。他還進一步證明，在日光下，綠色植物從它們吸收的二氧化碳中分解出氧。從而，他解決了由產氧的植物與產二氧化碳的動物的平衡引起的碳迴圈的問題。
從氣體研究工作中引出完備結論的是傑出的化學家安託萬·洛朗·拉瓦錫（1743…1794年），他在法國革命期間犧牲於斷頭臺。拉瓦錫的典型的氧化實驗非常簡單。他將汞放在一個裝有空氣的密封罐子里加熱，發現他得到了氧化汞，並發現空氣的量減少了五分之一，亦即失去了空氣中氧的成分。然後，拉瓦錫加熱氧化汞，再一次獲得汞加氧。他極仔細地稱其所有物質的重量，發現每道步驟後失去或獲得的重量等於燃燒過程中增加或減去的氧的重量。因而，他能摒棄傳統的燃索說，用其著名的平衡原理來取代。
我們可以規定這樣一個無可否認的原理：在技術和自然界的全部活動中，沒有什麼東西被創造出來；在實驗以前和實驗以後，存在著同樣分量的物質；種種元素的質量和分量正好依然如故；除了這些元素的結合方面的變化和改變以外，沒產生什麼東西。
這樣，拉瓦錫使化學先前的所有混亂現象變為一條元素結合定律。他在自己於1789年出版的教科書《化學大綱》中，提供了至今仍被使用的全新的術語。拉瓦錫將化學安置在堅固的科學基礎上，因此，他的後繼者知道了他們正在做什麼、正在朝哪裡進發。
在拉瓦錫的後繼者當中，傑出人物要數約翰·道爾頓（1766…1844年）和瑞典化學家喬恩斯。雅各布。貝採利烏斯（1779…1848年）。道爾頓正式提出了有關物質的原子論（氧原子與氫原子結合而形成水）；貝採利烏斯透過把電流應用於化合物、將它們電解（金屬移向陰極，非金屬移向陽極），分離出許多新元素。貝採利烏斯還將近代符號系統引入化學，從而極大地促進了化學工作。他利用諸元素的拉丁名字的第一個字母或前兩個字母作為元素的符號。
19世紀的另一重要進步是出現了有機化學。原來，化學家們認為有機化合物——由生物產生的碳氫化合物——是由一種〃生命力〃以某種方式控制的。但是，隨著化學家們發現有機化合物能用合成法合成，這一看法被拋棄了。1828年，弗里德里希·維勒取得了第一個成功，合成了見於尿中的有機物質尿素。他沒有藉助於腎，是透過普通的化學方法從無機化合物中獲得尿素。他的朋友賈斯特斯·馮·李比希（1803…1873年）做了非常寶貴的工作，他證明植物從土壤中攝取的養料是由氮、磷酸鹽和鹽組成的。因而，他能製備出他曾用來使一塊荒地肥沃併成為多產的園圃的化合物，為大規模的肥料工業的發展掃清了道路。
對工業的另一重要貢獻由英國化學家威廉·亨利·珀金（1838－1907年）作出。1856年，他在尋找奎寧的代用品時，偶然發現了第一種人造苯胺染料——品紅。他的發現在英國受到忽視；在英國，化學仍僅僅是少數人的業餘消遣，化學行業以〃注重實際〃而自豪。然而，德國工業界較關心科學的廠長們看出，珀金的發現能為氣體工業一向作為廢品的煤焦油提供一條寶貴的出路。由於他們資助這項研究，許多合成染料給製造出來，提供了巨大的利潤。到第一次世界大戰時，德國人已擁有世界上最先進的化學工業，實際壟斷了合成染料的生產。
對工業來說，同樣重要的是法國傑出的化學家路易·巴斯德（1822…1895年）的工作。他在里爾大學工作期間，當地酒廠老闆曾紛紛向他請求幫助，因為他們在從甜菜中提取乙醇時遇到了麻煩——果漿往往莫名其妙地變壞了。巴斯德沒有找到化學上的解釋，就用顯微鏡檢查麥芽漿，發現上面滿是奇怪的、伸長的生長物，而未受損害的麥芽漿上則是圓的小球。透過實驗室證明，他指出瞭如何才能控制這些有害的生長物、阻止它們妨礙發酵。由於這一經歷，他做了進一步的實驗，使他能駁斥傳統的生物自然發生說，提出現在公認的生源論——生物只能透過生物的繁殖產生——來取代。為了證實生源論，他指出，透過排除空氣中看不見的微生物，能夠使肉體物質和植物性物質不腐敗。這一點後來成為大規模的罐頭食品製造工業的基礎。
1865年，巴斯德接受了一個更艱鉅的任務。法國蒸蒸日上的絲綢工業由於蠶的一種神秘的疾病而正遭到毀滅的威脅。當巴斯德開始調查研究時，他並不
