Odkrycie wodoru zapoczątkowała w 1766 roku obserwacja angielskiego fizyka Henry Cavendisha, który zauważył, iż podczas rozpuszczania metali w rozcieńczonych kwasach wydziela się palny gaz. Co więcej, gaz ten, po zmieszaniu z powietrzem, w obecności płomienia gwałtownie wybucha. Cavendish uznał, iż wydzielające się "powietrze palne" to tzw. flogiston - substancja uchodząca z metali podczas ich spalania. Swój wniosek opierał na rozumowaniu, iż podczas spalania metali zmieniają się one w substancje niepalne, ponieważ uchodzi z nich substancja palna - flogiston. Jeżeli więc metal składa się z substancji niepalnej i flogistonu, to podczas działania na metal kwasem, w wyniku którego dostajemy substancję niepalną, musi uchodzić z metalu czysty flogiston - gaz odpowiedzialny za palenie się metali.
Następny krok w odkryciu wodoru wykonał angielski chemik Józef Priestley, który po odkryciu tlenu (1774) zauważył, iż mieszanina "flogistonu" i tlenu wybucha znacznie gwałtowniej niż mieszanina "flogistonu" z powietrzem. Dodatkowo, jeden z gości obecnych na pokazach Priestleya zaobserwował osadzanie się rosy na ściankach szklanego klosza, w którym przeprowadzane były wybuchy. Priestley starał się rozwiązać zagadkę powstawania rosy, jednak nie potrafił tego dokonać. Zagadką rosy na ścianach klosza zajął się w 1781 roku Cavendish, który przeprowadzał tyle wybuchów w kloszu, aż otrzymał wystarczającą ilość cieczy do zbadania. Okazało się, iż powstająca ciecz ma właściwości identyczne jak woda - temperaturę wrzenia i topnienia, smak i zapach. Była to rzeczywiście woda. Dodatkowo Cavendish odkrył, iż powstaje ona zarówno przy wybuchach mieszanin "flogistonu" z tlenem jak i ze zwykłym powietrzem. Było to zaskakujące odkrycie, gdyż według teorii "flogistonu" reakcja z czystym tlenem (a więc powietrzem pozbawionym "flogistonu") powinna dawać zwykłe powietrze, a nie wodę.
Cavendish nie potrafił jednak uwolnić się od swojego sposobu myślenia, który prowadził do sprzeczności, i dać odpowiedzi na tą zagadkę. Uczynił to po kilku latach Lavoisier, który opierając się właśnie na doświadczeniach Cavendisha i Priestleya wyjaśnił całą reakcję chemiczną zachodzącą podczas działania kwasów na metale. Opisał również tworzenie się wody podczas wybuchów. Lavoisier nadał również wodorowi jego nazwę - hydrogenium (łac. hydrogenium = hedor (woda) + genos (pochodzenie)). Mimo bardzo przekonywującego wyjaśnienia Lavoisiera, Cavendish, który uczynił ogromne podstawy pod odkrycie wodoru, nigdy nie uznał jego istnienia, ani nie dał się przekonać do błędności teorii istnienia flogistonu.
