Joseph Priestley (1733-1804) angol lelkész, liberális politikai filozófus fizikus és kémikus 1774. augusztus 1-jén felfedezte az oxigén gázt, melyet ő még - a flogiszton-elmélet nyomán - deflogisztonizált levegőnek nevezett (amelynek később Antoine Lavoisier francia kémikus adta az "oxigén" nevet).

Vörös higany-oxidot hevítve fedezte fel az oxigént, amelyet tőle függetlenül 1773-ban Carl Wilhelm Scheele svéd vegyész és gyógyszerész is felfedezett. Priestley nem volt biztos abban, hogy egy addig ismeretlen gázt talált, de 1775-ben Párizsban járva tájékoztatta Lavoisier-t, aki azonnal felismerte a felfedezés jelentőségét. Lavoisier később saját kísérletei alapján megállapította az oxigén elemi jellegét és az égésben játszott szerepét (tőle származik az elnevezés is), míg Priestley élete végéig kitartott a flogisztonelmélet mellett.

A gázok tanulmányozását folytatva felfedezte az ammóniát, a kén-dioxidot, a nitrogént (amelyet 1772-ben David Rutherford is
azonosított) és a szén-monoxidot.

Felismerte a fény jelentőségét a növényi életben, és azt, hogy a zöld növények oxigént bocsátanak ki. Ezek az eredmények segítették Jan Ingenhousz holland orvost a fotoszintézis leírásában (1779).