Ему не удалось осуществить свой грандиозный замысел, но большую часть его физических и химических трудов следует рассматривать как подготовительные материалы к этой работе.
Первым шагом в этом направлении было развитие учения о "нечувствительных" (то есть неощутимых) частичках материи – "корпускулах" (молекулах).
Л. полагал, что всем свойствам вещества можно дать исчерпывающее объяснение с помощью представления о различных чисто механических движениях корпускул, в свою очередь состоящих из атомов.
Таким образом, в теории Л. не вводятся материи огня, света, теплоты и другие специфические материи (за исключением заполняющего всё пространство эфира).
Эта концепция Л. в основном противоречила общепринятым неверным представлениям 18 века.
Характерно, что молекулярно-кинетическая теория теплоты, успешно развивавшаяся ещё в 17 веке и разрабатывавшаяся в начале 18 века Д. Бернулли, была совершенно оставлена современниками Л. в пользу теории теплорода.
В своём произведении "Размышления о причине теплоты и холода" (1744) Л., тщательно проанализировав имевшийся опытный материал, привёл веские аргументы против теории теплорода.
Он пришёл к предположению, что теплота обусловлена вращательными движениями частиц вещества.
Эта гипотеза была в 19 веке использована в первоначальных попытках построения кинетической теории газов (Г. Дэви, Дж. П. Джоуль).
В основу молекулярно-кинетической теории Л. положил свою формулировку философского принципа сохранения материи и движения:
"… Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому… Сей всеобщий естественный закон простирается и в самые правила движения: ибо тело, движущее своей силою другое, столько же оныя у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает" (Полное собрание сочинений, т. 3, 1952, с. 383).
Л. считал законы сохранения вещества и движения основными, не требующими проверки аксиомами естествознания.
Чтобы убедиться в несостоятельности господствовавшего в ту эпоху учения об "огненной материи", Л. подверг проверке опыт Бойля, который, прокалив на огне запаянный сосуд, содержавший металл, обнаружил увеличение веса вскрытого сосуда и приписал это проникновению сквозь стекло "огненной материи" (флогистона).
Повторив опыт Бойля, но не вскрывая сосуда после нагревания, Л. убедился, что "… славного Роберта Бойля мнение ложно, ибо без пропущения внешнего воздуха вес сожженного металла остается в одной мере" (там же, страница 563).
И в отличие от химиков своего времени, Л. исключил "огненную материю" из числа химических агентов. Обнаружив далее, что образовавшаяся в запаянном сосуде окалина обладает большим весом, чем исходный металл, Л. попытался прокаливать металл в сосудах, "из которых был вытянут воздух".
Но несовершенство насосов того времени не позволило Л. фактически получить вакуум и экспериментально раскрыть природу процессов горения и образования окалин.
Теоретическая химия Л. целиком опиралась на достижения физики. "Физическая химия, – писал Л., – есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях… Химия моя физическая" (там же, том 2, 1952, с. 483; том 3, 1952, с. 241).
В 1752—53 Л. прочитал студентам курс "Введение в истинную физическую химию", сопровождавшийся демонстрационными опытами и практическими занятиями. Он составил обширную программу исследований свойств растворов.
