主要是指16世纪到18世纪期间的化学方法发展阶段。这一时期化学的主要任务是“搜集材料”，对物质及其性质进行分门别类的研究。这就需要运用化学实验手段对物质进行分解或分析，建立科学的化学实验方法。波义耳和拉瓦锡作为这一时期的两个代表人物，他们从哲学上接受了弗·培根倡导的“新工具”的思想，从科学上移植了伽利略和牛顿的实验方法，先后建立了定性和定量的化学实验的方法，为化学的发展提供了有效的科学工具。化学家不仅依此获得了大量经验知识，而且还进一步概括和提升出了科学的元素概念和燃烧理论，确立了科学的近代化学，并实现了一场深刻的化学革命。这一时期化学方法的主要特征是：（1）具有明确的科学目的性，即不在于追求“点石成金”之类的虚幻梦想，而在于“揭示宇宙之奥秘”②，发展化学科学；（2）具有较高的科学严密性，能够“以量求质”，以致否定了“火素”或“燃素”的存在，推翻了错误的学说，成为检验化学真理的尺度；（3）具有较强的经验性。当时的化学家尽管已经在一定程度上注意到经验的上升和理论的概括，并已得到了卓有成效的成果，然而就其主导方面说来，他们还是比较强调“实验决定一切”和“知识不能超出经验范围”，比较重于实验归纳而轻于理论推演，主要还是一种偏于实验的经验方法。长此下去就会限制人们对于化学运动深层本质的认识。因此，化学的进一步发展，就需要推动化学方法从经验方法阶段向理论方法阶段过渡。