カール・ヴィルヘルム・シェーレの理論は、酸素とフロギストンが結合したものが熱となるとする考え方である。
シェーレがこの考えに至った理由は、燃焼による大気中の質量の減少にあった。シェーレは酸素を「火の空気」、窒素を「よごれた空気」と呼び、大気はこの二つの空気から成ると考えていた。そして、閉ざされた容器内で物を燃焼させると、容器内の空気の体積が減少し、質量も少なくなることに気付いた。体積が減るのは、燃焼と共に放出されるフロギストンが火の空気と結合して凝縮するためだと理由づけられたが、それだとフロギストンの分だけ質量は増えなければならず、説明がつかなくなってしまう。また、シェーレは容器の内部や外部に火の空気やフロギストンを見つけることができなかった。そこでシェーレは、火の空気は燃焼によってフロギストンと結合し、熱となって外部へと逃げたと判断した。すなわち、
という反応が起き、赤い煙が発生する。シェーレはこれを、「熱を加えることでフロギストンが硝石に移動し、さらにそれが大気中に赤い煙となって放出される」と説明した。
このことは次の実験結果でも裏付けられる。銅に硝酸を加えると赤い煙が出るが、銅を燃焼したときにできる酸化銅は硝酸を加えても煙を出さない。フロギストン説によれば、銅とは銅の灰（酸化銅）+フロギストンなのであるから、この赤い煙にはフロギストンによるものだと説明できる。
ハットンによる理論.
ハットンの考えるフロギストンは、プリーストリーらの考える「マイナスの酸素」という意味でのフロギストンとは異なり、光や熱を説明するためのものであった。たとえば、キャヴェンディッシュによる水の生成の実験において、多量の光が発生するが、ハットンによればこのときフロギストンが外部へと放出される。この実験においては燃焼の前後で重さは変わらなかったので、フロギストンは重さをもたないことになる。
評価.
評価の移り変わり.
また、フロギストン説は当時、化学者以外の知識人の間でも評価が高かった。その理由として、フロギストン説は魂や生気などといった概念を持ち出さず、フロギストンという物質で物事を説明した点や、この説により広い範囲の化学現象が説明できた点などが挙げられる。イマヌエル・カントもこの説を大いに評価した。
現代における評価.