Il énonce, avant Mariotte, la loi de compressibilité des gaz, améliore la machine pneumatique d'Otto von Guericke et le thermomètre de Galilée. Il rejette la théorie des éléments d'Aristote et fait pour la première fois apparaître la notion d'élément chimique. Il reconnaît le rôle de l'oxygène dans la combustion et la respiration.
