1774年，普里斯特里向拉瓦锡展示了氧化汞加热后的实验结果，这种脱燃素气体能够增强蜡烛燃烧，并支持呼吸。拉瓦锡重复了这一实验，却并不认同燃素说。他坚信这种气体是一种元素，最终于1777年将其命名为氧，意指酸的元素。
同年，拉瓦锡通过金属煅烧实验，向巴黎科学院提交了《燃烧概论》报告。报告中阐明了燃烧的氧化学说，包括燃烧释放光和热，唯有在氧存在下物质才能燃烧，空气中含有两种成分，燃烧时物质吸收了氧气，重量增加，增加的重量即为吸收的氧的重量，可燃物质燃烧后变为酸，氧是酸的基础，所有酸含有氧，金属煅烧后变为氧化物。他还通过定量实验，证明了化学反应中的质量守恒定律。
拉瓦锡的氧化学说彻底推翻了燃素说，化学研究因此蓬勃发展。
与此同时，罗蒙诺索夫反对热素说，提出热是物质微粒运动的结果。他积极探索燃烧的奥秘，通过实验发现，密闭容器内的金属加热质量不变，而置于空气中的金属质量增加。这一发现为拉瓦锡推翻燃素说、建立氧化学说奠定了基础。
罗蒙诺索夫进行了多次实验，将铅屑、铜屑和铁屑置于专用玻璃容器中，封口后加热。实验结果显示，铅屑溶化，容器镀上银白色；铜屑变暗，铁屑变黑。这些变化表明，金属并未与“燃素”化合，因为容器重量未变。而金属灰增加的重量与容器内空气减少的重量相等，表明金属与空气微粒化合，导致重量增加。
罗蒙诺索夫的实验结果揭示了燃烧过程中的真实情况，对化学研究产生了深远影响。
