燃烧是自然界经常发生的现象。历史上，许多科学家都曾试图解释这种现象。中国古代的“五行说”（水、火、木、金、土），古印度的“四大说”（地、水、火、风）和古希腊的“四元素说”
（土、水、气、火）都把火看作是构成万物的一种元素，炼金家亦认为火是从物质内部分解出来的。17世纪，随着冶金及化学工业的发展，人类对燃烧现象的认识更进一步。玻义耳曾发现金属锻烧后的锻灰总是重于金属本身，他认为这是“火微粒”在锻烧过程中与金属结合的结果。
1665年英国化学家罗伯特·胡克（1635—1703）在《显微术》一书中论述了空气在燃烧中的作用。总之，科学的发展迫使人们竭力去寻找燃烧的理论解释，“燃素说”正是在这样的时期产生的。1669年德国化学家约翰·约阿希姆·贝歇尔（1635—1682）在《土质物理》一书中首次阐述了“燃素说”的思想，他提出物质是由空气、水及三种土质组成，一种土质是可燃的油状土，另外的是汞状土和玻璃状土，由于这三种土的比例不同，构成了世界上千差万别的物质。物质燃烧时油状土被烧掉了。1703年贝歇尔的学生、德国化学家乔治·恩斯特·施塔尔（1660—1734）重印贝歇尔的著述，把其中的“油状土”改述为“燃素”，并系统地阐述了燃素说。他认为所有的可燃物均含有一种称之为“燃素”的共同元素，燃烧过程可以被看作是物体吸收和释放燃素的过程。燃素说把化学从炼金术中解放出来，是化学发展史上的一个进步。施塔尔的燃素说概括了当时的各种燃烧现象，且对很多化学现象给出了解释。随着科学的发展，尤其是一些重要气体的发现，使燃素说陷入困境，终于在18世纪末被氧化理论取代。