人類的化學知識 , 可以追溯到幾千年前的古代。到了十七世紀初，人們在生產和生活的各個領域，特別是在金屬冶煉、藥物制造兩大部門中，積累了相當豐富的化學知識。不過當時的化學知識還相當零亂，需要收集整理。化學理論也非常空虛，化學家盲目地信奉著以亞里士多德為代表的逍遙派哲學家的“四元素”學說， 以及醫藥化學家的“三元素” 學說。著名的英國學者羅伯特 . 波義耳 第一個在這荊棘載途的土地上開出一條路來，指引化學沿著正確的道路前進 , 從而把化學確立為科學。
波義耳在1627年1月25日生于愛爾蘭的利茲莫城的一個貴族家庭，家境優裕為他的學習和日后的科學研究提供了較好的物質條件。波義耳生在了西方世界科學大爆炸的年代，在他出生之前，提出“知識就是力量”著名論斷的近代科學思想家弗朗西斯·培根剛剛作古。在他的童年時代，伽利略、開普勒、笛卡爾都相繼取得驚天的科學突破。而在他十六歲年紀里，被譽為近代史科學巨匠的牛頓也出生了。但比起這些天才人物來，早年的波義耳，除了生活條件比較好，其他的天分，卻是一個比一個差。童年時的波義耳，天生就內向，說話口吃，小朋友間的各種游戲，他都學的慢。但老天對每個孩子都公平，波義耳有一個獨家的天賦：讀書。他不僅是愛讀書，而是上癮一般的讀書，簡直到了一會不讀書就難受的地步。
1641年，波義耳兄弟又在家庭教師陪同下，游歷歐洲，年底到達意大利。旅途中即使騎在馬背上，波義耳仍然是手不釋卷。就在意大利，他閱讀了伽利略的名著《關于兩大世界體系的對話》。這本書給他留下了深刻的印象，20年后他的名著《懷疑派化學家》就是模仿這本書的格式寫的。也由此確立了人生偶像：科學巨匠伽利略。8歲時，父親將他送到倫敦郊區的伊頓公學，在這所專為貴族子弟辦的寄宿學校里，他學習了3年。隨后他和哥哥法蘭克一起在家庭教師陪同下來到當時歐洲的教育中心之一的日內瓦過了2年。在這里他學習了法語、實用數學和藝術等課程，更重要的是，瑞士是宗教改革運動中出現的新教的根據地，反映資產階級思想的新教教義熏陶了他。
波義耳在家里是14個兄弟姐妹中最小的一個：在他三歲時，母親不幸去世。也許是缺乏母親照料的緣故，他從小體弱多病。有一次患病時，由于醫生開錯了藥而差點喪生，幸虧他的胃不吸收將藥吐了出來，才未致命。經過這次遭遇，他怕醫生甚于怕病，有了病也不愿找醫生。并且開始自修醫學，到處尋找藥方、偏方為自己治病。哈特利伯的鼓勵使他下決心研究醫學。當時的醫生都是自己配制藥物，所以研究醫學也必須研制藥物和做實驗，這就使波義耳對化學實驗發生了濃厚的興趣。
波義耳清除了舊的元素概念。他反對亞里士多德的四元素說，也反對帕拉塞爾蘇斯的三要素說，他認為元素是指“某些原初的和單純的即絲毫沒混合過的物體，不是由任何其他物體組成，也不是相互組成，而是作為配料，一切所謂的完全混合物體都直接由它們化合而成，最終也分解成它們”。波義耳的元素說，徹底推翻了統治化學長達2000 年之久的四元素說，化學從煉金術中分離出來。波義耳證明銅不可能變成金，鉛也不可能變成銀。
1684年，波義耳出版了一部名為《人血的自然史略》的醫學著作，在這本書里，他總結了自己在血液分析方面的實驗成果。這是有史以來，人類第一次將化學分析方法用于臨床醫學。通過實驗，波義耳證明了血液中含有氯化鈉，并將之稱為固定鹽。血液蒸餾后的磚紅色殘渣也引起了他的注意，由此推斷血液中含有鐵。他是最早發現血液中存在氯化鈉和鐵的科學家。僅僅這一點，就足以讓他青史留名。
波義耳女友去世后，他一直把女友最愛的紫羅蘭花帶在身邊。在一次緊張的實驗中，放在實驗室內的紫羅蘭，被濺上了濃鹽酸，愛花的波義耳急忙把冒煙的紫羅蘭用水沖洗了一下，然后插在花瓶中。過了一會波義耳發現深紫色的紫羅蘭變成了紅色的。這一奇怪的現象促使他進行了許多花木與酸堿相互作用的實驗。由此他發現了大部分花草受酸或堿作用都能改變顏色，其中以石蕊地衣中提取的紫色浸液最明顯，它遇酸變成紅色，遇堿變成藍色。利用這一特點，波義耳用石蕊浸液把紙浸透，然后烤干，這就制成了實驗中常用的酸堿試紙——石蕊試紙。這種試紙至今還在使用。也是在這一類實驗中，波義耳發現五倍子水浸液和鐵鹽在一起，會生成一種不生沉淀的黑色溶液。這種黑色溶液久不變色，于是他發明了一種制取黑墨水的方法，這種墨水幾乎用了一個世紀。
波義耳的化學著作《懷疑的化學家》在1661年出版。此書標志著近代化學從煉金術中脫穎而出。從此，化學成為理論科學，而不只是技術制造。化學成為解釋世界、改造世界的學科，從事物質規律的研究。波義耳在物理方面的成就也很大。他在氣體力學中提出了波義耳定律。14年后，法國物理學家馬略特獨立發現了這個定律，所以人稱此定律為波義耳—馬略特定律。晚年波義耳和姐姐一起住在倫敦，那時的他更進入了癲狂的工作中，甚至經常燒的渾身烏黑，依然興奮的研究。脾氣古怪的他，也拒絕一切政治活動，只知低頭研發，從不抬頭看人，也因此成了科學圈里的怪人。波義耳在倫敦去世后，在愛爾蘭他的墓志銘上刻著:“化學的父親和科克伯爵的叔父。”
