18世纪70年代，许多化学家都曾研究过空气的组成，普利斯特利是其中之一，他曾制得了氧气这种能帮助燃烧的新气体，可是仍然用“燃素”来解释这种气体助燃的原因。这激起了拉瓦锡的兴趣，他不认为是这样，于是把手头工作放下来，开始了燃烧的实验。

　　拉瓦锡在曲颈甑里放进一定量水银，曲颈甑口同玻璃罩内水银面上的空气相通。将甑放在火上焙烧，发现甑内水银面上生成红色鳞斑状的水银烧渣。过了12天后，烧渣不再增多，于是，停止加热。

　　这时候他发现甑内空气的数量减少了五分之一，而且甑里剩下的气体，同空气完全不同。他把一块燃烧的木片放进去，结果火立即熄灭了。他又把苍蝇放进去，结果苍蝇很快就死掉了。

　　五分之一的气体到哪儿去了？为了揭开这个谜，拉瓦锡把甑内水银烧渣收集起来加热，结果又得到水银和一种气体。经过测定，这种气体的体积，同加热水银时消失的空气体积相等，而且比一般空气更有利于燃烧。

　　实验证明，只有这种“火空气”能支持燃烧，金属在焙烧后变重，是“火空气”化合到物质中，而不是有什么“燃素”的缘故。

　　燃烧的木片怎么会熄灭？苍蝇怎么又会死？为了解答这些问题，拉瓦锡又做了个实验，他把麻雀放进玻璃罩下，里面是普通的空气，结果这只麻雀55分钟后就晕倒了。把麻雀从玻璃罩下取出来，过一会儿麻雀又苏醒过来了。然后他又把老鼠、其他鸟儿放进麻雀呆过的玻璃罩里，结果也都很快窒息。