上，氢气和氧气都是双原子分子。1811年，阿莫迪欧·阿佛加德罗利用这一点，通过阿佛加德罗定律推导出水的正确成分。19世纪末，科学家发现可以通过压缩和冷却使空气变为液体，再分离其中的各种成分。瑞士化学家、物理学家拉乌尔·皮克泰利用串级法，通过蒸发液态二氧化硫使二氧化碳液化，再通过蒸发液态二氧化碳使氧气液化。1877年12月22日，他向法国科学院发送电报，宣佈发现液氧。两天后，法国物理学家路易·保罗·卡耶泰宣佈用自己的方法，同样成功制成液氧。两人都只产生了几滴液氧，无法进行进一步的分析。1883年3月29日