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燃素說（英語：Phlogiston theory），是一個已被取代的化學理論，起源於17世紀。這個理論假設，任何物質在燃燒時，都會釋放出一種名叫燃素（Phlogiston）的成分。
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這個學說於18世紀被法國化學家安托萬-洛朗·德·拉瓦節推翻。
帕拉塞爾蘇斯曾設想化學物質含有三大元素：硫為易燃的元素，汞為流動性和揮發性的元素，鹽為固定和不活動的元素。
17世紀，美因茨大學醫學教授約翰·約阿希姆·貝歇爾略微修改了醫療化學的學說，於1669年主張固體的泥土物質一般含有三種成分：
貝歇爾認為，一切可以燃燒的物體含有硫質的、油性的「油土」，在燃燒過程中，它在與其他「土」結合時逃了出來；也就是說，燃燒是一種分解作用，物質燃燒後，留下的灰燼是成分更簡單的物質。
燃素說認為，燃燒和鍛燒的過程牽涉到化合物分解為組成部分的過程，在最簡單的情況下，也就是分解為硫質的「油土」和固定的「 石土」。理論上，簡單的物體不能發生燃燒，因為含有「油土」和另一種土的物質必然是化合物。
18世紀，新的化學概念和燃素學說雙方支持者展開激烈辯論。1703年，德國哈雷大學的醫學與化學教授格奧爾格·恩斯特·史塔爾把貝歇爾的「油土」重新命名為「燃素」，並把這個理論發展成更廣泛的理論體系，用以說明氧化、呼吸、燃燒、分解等很多化學現象。金屬是灰碴與燃素的化合物，加熱釋放了燃素而剩下灰碴。總的說來，燃素為一切可燃物體的根本要素，油、脂、木、炭及其他燃料含有特別多的燃素。當這些物體燃燒時，燃素便釋出，或則進入大氣中，或則進入一個可以與它化合的物質中如灰碴，從而形成金屬。
到1740年，燃素理論在法國被普遍接受；十年以後，這種觀點成為化學的公認理論。
然而，燃素說未能合理解釋定量實驗的結果；根據燃素說，鎂在燃燒後會釋出燃素，但實際上質量不減反增。其後拉瓦節證明氧在燃燒過程中必不可少，解釋了鎂燃燒後增加重量的現象，並為其後的熱質說奠下基礎。至於許多有機化合物燃燒後重量變輕的原因，則是因為燃燒產物為氣體，消散在空氣中，因此只留下無法燃燒的灰碴，才會有燃燒後重量變輕的錯覺。
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