英国のジョゼフ・ブラックは、1752年から1755年にかけて行った炭酸カルシウムに熱を加える実験から、二酸化炭素を発見した（ブラックはこれを「固定空気」と呼んだ）。そして、密閉した空間内でろうそくを燃やすと、二酸化炭素の発生によりろうそくの火はやがて消えてしまうことを確かめた。そこでブラックは、この空間内の二酸化炭素を化学薬品で吸収し、二酸化炭素のない状態にしたところで、燃焼が可能かどうか確かめた。結果、燃焼は起こらなかった。ブラックからこの研究を引き継いだダニエル・ラザフォードは、まず密閉された空間内にネズミを閉じ込め、ネズミが死ぬまで放置した。その後、その空間内でろうそくを燃焼させ、さらにリンを燃焼させた。リンが燃焼できなくなってから空間内の二酸化炭素を取り除き、再び燃焼させようとしたが、やはり燃焼させることはできず、ネズミもこの中で生存することはできなかった。この結果からラザフォードは、この空間内の空気はフロギストンで飽和状態にあり、もうこれ以上フロギストンを含むことができないので燃焼が起こらないのだと結論した。そして1772年、この空気をフロギストン空気と呼んだ。
ヘンリー・キャヴェンディッシュは、亜鉛や鉄、スズなどの金属と、塩酸や硫酸などの酸が反応した時に出る気体に関して研究を行い、1766年に論文として発表した。そして、この気体は空気の10分の1以下の密度しかない、非常に軽いものであること、さらに、この気体は非常に燃えやすい性質をもっていることを明らかにした。そのため、フロギストン説を支持していたキャヴェンディッシュは、この気体こそがフロギストンではないかと考えた。現在ではこの気体は水素として知られている。
フロギストン説はシュタール死後の1750年代以降になると、科学界に広く受け入れられるようになった。ただし、当時からフロギストン説では一見説明がつきにくい現象が知られていた。それは、金属を燃焼させると、その金属の質量が増すという現象である。この現象は16世紀の時点ですでに確認されており、1630年にはフランスのジャン・レー（en:Jean Rey (physician)）がスズを燃焼させると質量が増加することを発見した。また、ロバート・ボイルも1673年にこの現象を実験によって確かめた。フロギストン説では、金属を燃焼するとフロギストンが金属から離れるのであるから、質量はその分だけ軽くなると思われるが、実際は逆の現象が起きているのである。これを説明するため、ボイルは、発生した熱の一部が金属に付着するため重くなるのではないかと考えた。シュタールは、「フロギストンが抜けた分だけ金属が濃縮するので重くなる」あるいは「フロギストンが放出された分だけ空気が金属に入り込む」と考えた。さらにシュタールの死後には、「フロギストンは負の質量をもっている」という考えが主流になった。負の質量を考えた科学者として、ユンカー（Johann Juncker）らがいる。
フロギストン説によれば、物質はフロギストンと灰が結合したものである。そして、物を燃焼させると、物質からフロギストンが放出され、灰が残る。たとえば金属の場合、金属　→　金属灰　＋　フロギストンである。この反応で生成された金属灰にはフロギストンはもはや含まれていないので、これを燃焼させることはできない。金属の代わりに木炭を燃焼させた場合も同様に木炭　→　灰　＋　フロギストンとなるが、実際に木炭を燃焼させるとほとんど灰が残らない。すなわち木炭にはその分フロギストンが大量に含まれているといえる。逆に金は熱を加えても燃焼せず、金属灰とはならないので、金にはフロギストンはほとんど含まれていないといえる。木炭を金属灰と一緒に燃焼させると、木炭中に含まれる多量のフロギストンが金属灰へと移動する。そして金属灰はフロギストンと結合し、元の金属となる。木炭　＋　金属灰　→　灰　＋　金属これは金属の還元反応である。すなわち、フロギストン説によれば、物質の還元とは物質とフロギストンが結合することを意味し、逆に酸化とは、物質からフロギストンが失われることを意味する。
フロギストン説（フロギストンせつ、英: phlogiston theory [floʊˈdʒɪstən, flɔ-]、独: Phlogistontheorie [ˈfloːɡɪstɔn-]）とは、『「燃焼」はフロギストンという物質の放出の過程である』という科学史上の一つの考え方である。フロギストンは燃素（ねんそ）と和訳される事があり、「燃素説」とも呼ばれる。この説そのものは決して非科学な考察から生まれたものでなく、その当時知られていた科学的知見を元に提唱された学説であるが、後により現象を有効に説明する酸素説が提唱されたことで、忘れ去られていった。
2002年からアイルランドのクールモアスタッドで種牡馬生活をスタートさせる。同年から2006年まではシャトル種牡馬としてオーストラリアでも種付けしている。2005年に初年度産駒がデビューするや、たちまち4頭のG1勝ち馬を輩出。その後も毎年G1戦線で活躍する産駒が続出し、初年度産駒から14世代連続でG1勝ち馬を送り出している。2008年にはニューアプローチの活躍などで自身初の英愛リーディングサイアーを獲得。産駒の活躍にともない、種付け料もプライベートではあるが、同年には22万5000ユーロ（2008年春頃の為替レートで約3600万円）と報告されるまでになった。以後も14戦無敗で歴代最高レイティングの140を獲得したフランケルを筆頭に数々の活躍馬を輩出。2010年から9年連続で英愛リーディングサイアーを獲得しており、更に2016年には2位のドバウィに3倍近い数字（ガリレオ1040万ポンド、ドバウィ360万ポンド）での圧倒的な1位になっている。産駒はマイルから長距離まで幅広くこなすが、スプリンターは少ない。ミオスタチン遺伝子型はTTの長距離タイプとされている。後継種牡馬も数多く輩出しており、テオフィロ、ニューアプローチ、フランケル、ナサニエルがG1勝ち馬を送り出しており、サドラーズウェルズ後継種牡馬の最有力候補となっている。さらにニューアプローチからは2018年のダービーステークスを制したマサーが出、ダービーステークス3代制覇を達成した。