Chimie pneumatică
Chimia pe care Lavoisier a studiat-o ca student nu a fost un subiect remarcat în special pentru claritate conceptuală sau rigoare teoretică. Deși scrierile chimice conțineau informații considerabile despre substanțele chimiste studiate, a existat puțin acord cu privire la compoziția precisă a elementelor chimice sau între explicațiile modificărilor compoziției. Mulți filozofi naturali au considerat încă cele patru elemente ale filozofiei naturale grecești – pământul, aerul, focul și apa – ca fiind substanțele primare ale întregii materii. Chimiști precum Lavoisier și-au concentrat atenția asupra analizei „amestecurilor” (adică a compușilor), cum ar fi sărurile formate atunci când acizii se combină cu alcalii. Sperau că, identificând mai întâi proprietățile substanțelor simple, vor fi capabili să construiască teorii pentru a explica proprietățile compușilor.
S-a susținut anterior că elementele se disting prin anumite proprietăți fizice: apa și pământul erau incompresibile, aerul putea fi atât extins cât și comprimat, în timp ce focul nu putea fi nici conținut, nici măsurat. în anii 1720, clericul și filosoful natural englez Stephen Hales a demonstrat că aerul atmosferic își pierde „izvorul” (adică elasticitatea) odată ce devine „fixat” în solide și lichide. Poate, a sugerat Hales, aerul era într-adevăr doar un vapor precum aburul și izvorul său, mai degrabă decât a fi o proprietate esențială a elementului, a fost creat de căldură. Experimentele lui Hales au fost un prim pas important în studiul experimental al aerilor sau gazelor specifice, un subiect care a devenit denumit chimie pneumatică.
În anii 1750, chimistul scoțian Joseph Black a demonstrat experimental că aerul fixat în anumite reacții este chimic diferit de aerul obișnuit. Negrul a vrut să știe de ce varul stins (oxidul de calciu hidratat) a fost neutralizat atunci când a fost expus la atmosferă. El a descoperit că a absorbit doar o componentă a atmosferei, dioxidul de carbon, pe care l-a numit „aer fix”. Munca lui Black a marcat începutul eforturilor de investigație dedicate identificării aerelor chimic distincte, o zonă de cercetare care a crescut rapid în a doua jumătate a secolului. Astfel, chimia pneumatică era un subiect plin de viață în momentul în care Lavoisier a devenit interesat de un anumit set de probleme. care implica aerul: fenomenele legate de combustie, respirație și ceea ce chimistii din secolul al XVIII-lea au numit calcinare (schimbarea metalelor într-o pulbere, cum ar fi cea obținută prin ruginirea fierului).