人类对火及燃烧现象的实践经验，至今最少也有五十万年以上的历史。
古希腊的赫拉克里特曾把整个世界都看成是“一团永恒的活火”。那时，火之所以被看成是万物之源，原因很多。草木之类及各种可燃物在燃烧时常有大量的火从中冒出来便是原因之一。而更重要的还在于火能促成物质的转化，似乎火能化育万物。所以炼金术士们也是由于看到火既然能使物质千变万化，因而希图用它来变革其他金属成为黄金。总之，在古代人看来，火是一切事物中最积极、最活跃、最能动、最容易变化的东西，整个世界就在烈火中永恒不息地变动着。但由于科学技术条件的限制，那时是不可能再进一步追究火的本质的。
自十七世纪末至1774年法国化学家
拉瓦锡提出燃烧的氧学说的大约一百年间，欧洲曾流传着一种“燃素说”，而且占着统治地位。
在燃素说提出以前，已经有很多人对燃烧现象进行了认真的观察，发表了各种议论。例如十五世纪意大利人
达·芬奇曾注意到：在燃烧时，若无新鲜空气补充，则燃烧就不能进行，也就是说燃烧现象与空气的存在有必要的联系；1630年法国医生雷伊更进一步注意到金属锡和铅经煅烧后都增加了重量。他认为这是因为空气凝结于锡烬的缘故，如同干燥的沙吸收水分而变得更重一样。后来1664年英国的物理和化学家，固体
弹性定律的发现者胡克（Robert·Hooke，1635—1703）认为火焰是引起化学作用的混合气体，他并指出没有空气不能燃烧。但他仍然相信燃烧时燃烧体中有炼金术士所谓的燃烧性“硫素”放出。
到了十七世纪下半叶，形而上学、
机械唯物论的自然观基本形成。不可再分的物质微粒和机械的力成了一切自然现象的基础。为了阐明物质的种种属性，人们往往“举出某一种什么力——重力、浮力、电触力等等加在所有不能解释的现象上，以为这样就把这些现象都解释了，如果这些不适用，就举出某种人所不知的东西：光素、热素、电素等等。
火是什么呢？英国著名化学家波义耳既坚决反对把火看成是热、干两种原性的化身的错误见解；又反对炼金术士和经院哲学把火看成是从物体中分解出来的神秘观念。在他看来，火应当是一种实实在在的，由具有重量的“火微粒”所构成的物质元素。从这一点出发，他认为，植物、燃料在燃烧时，他们的极大部分都变成火素散失到空气中去，只留下了同原物体本身的重量相比是微不足道的灰烬。1603年他在密闭的容器内煅烧金属铜、铁、铅、锡等，仔细定量地研究了他们在煅烧后增重的情况。最后他认为：在金属被煅烧时，从燃料中散发出来的火微粒，穿透过容器壁，钻进了金属，并与他们结合而形成了比金属本身要重的煅灰。所以他对金属经煅烧而加重的解释可用下式表达：金属十火微粒=煅灰。
在这个基础上，如果他能继续深入一步，是有可能对火和燃烧现象的认识取得较大突破的。但波义耳在实验中只注意到密闭容器里的金属重量增加的一面；而忽略了同时考察和金属密切接触着的空气是否也发生了什么变化。结果，为了说明实验事实，只好找了一个“火微粒”来充数。他在实验上观察的片面性，使他未能正确揭示火和燃烧现象的秘密。