中世纪的炼金术是化学的萌芽。此时的化学工匠们只是忙于炼金术或制造涂料、玻璃。要从炼金术中走出来，迈上真正的化学之路，需要一批敢于创新和实践的人。比利时医药化学家海耳蒙特正是化学由炼金术向近代化学过渡时期的代表性人物。

在海耳蒙特的时代，人们相信炼金术的魔术气息，即物质能够以不可预测的方式产生变化，很少有人进行精确的化学实验。精于观察的海耳蒙特却非常重视实验，是最早使用天平测量反应物和产物的化学家。他进行了一系列重要的量化实验，这些实验在科学研究史上具有划时代的意义。

海耳蒙特的实验非常精确仔细，日后留下来的记录显示，光是测定汞的重量，他就重复了两千次。在精细的测量中，他发现亚里士多德的四元素说是不正确的。他认为气体和水是两个最原始的元素，物质是由这两个元素所构成。水参与化学反应，而气体则不参与化学反应。气体并非只有一种，不同的物质含有不同的气体。这些气体与空气不同，有自己独特的性质。海耳蒙特把它们称为“gas”。这是人们第一次使用gas一词来表示气体。当时，人们刚发现气体，对它所知甚少。海耳蒙特认为自然中的每一个生物体都含有气体，在特殊的条件下，例如加热时，气体就会释放出来。海耳蒙特描述了气体的产生过程。他燃烧62磅煤炭后，发现只留下1磅的灰分。他认为那61磅物质转化成了气体，离开了容器。现在我们知道这种气体就是二氧化碳。

17世纪上半叶，海耳蒙特还考察和描述了许多气体，例如当木炭燃烧、酒发酵时产生的或从矿井中发现的二氧化碳气体，硝酸和银反应时生成的红色有毒的二氧化氮气体，二氧化硫燃烧时释放出的三氧化硫气体，来自人体的可燃性气体（甲烷、硫化氢等）等等。

在海耳蒙特之前，人们只有空气的概念，并没有多种气体的概念。是海耳蒙特首先发现空气和气体的差异，发现了气体的多样性。因为海耳蒙特率先对气体做了大量研究，人们称海耳蒙特为“气体化学之父”。

海耳蒙特将他的实验发现写成小册子，用来教导周围的人。但这些小册子流传出去之后，却引发了很多质疑和反对。

有的人想不通他为什么终日与一些穷人、病人为伍，做一些不知所谓的实验。有些人发现他在实验中竟然还去闻病人的尿的气味。他对所有质疑的答复非常简单：“如果你们真正尝过知识的甘甜，就会发现那真的比蜂房下滴的蜜还甜。”

1623年，统治当局下令焚烧他的所有小册子，第二年，他被判入狱。他为自己申诉辩解，却换来了刑罚的加重。他还被加上脚镣手铐，游街4天。但他仍拒绝认罪，因此又被判全家长期监禁。他的两个女儿更是病死狱中。1644年，在漫长的刑期结束后的第三年，他离开人世。

时间证明，海耳蒙特的坚持是正确的，他的定量实验，将化学和医学带上正确的轨道，极大地推动了它们的发展。