这一类化学发现又可以分为经验性发现（E）和理论性发现（T）。经验性发现，是指查明新化学事实的发现，或尚没有能够对它进行理论解释的新发现，例如，1896年贝克勒耳偶然发现的放射现象等。理论性发现（T）则比较复杂一些。它可以分成四种类型。（1）T1代表一般归纳总结的发现，是利用逻辑归纳法对经验性材料进行的简单理论总结。例如18世纪拉瓦锡运用归纳方法中的求同法总结出燃烧和呼吸离不开氧气的规律，用差异法归纳出“无氧则物质不能燃烧”和“无氧则生物不能呼吸而窒息死亡”的结论等；（2）T2表示综合性理论总结的发现，例如 1869年元素周期律的发现，是门捷列夫对他从事的同晶现象、比容、原子价以及原子量之间的关系等四个不同方面的研究成果进行理论综合后诞生的。
     又如人们进而把门捷列夫周期律同 19 世纪末物理学家发现的伦琴射线及放射现象联系起来后，由于把不同领域的知识加以理论融合，从而发现了位移定律和原子序数，进一步揭示了周期律的本质；（3）T3是理论解释的发现，主要是对观察和实验所得到的化学现象的本质的推测。最初是以假说的形式出现的，后来经过实验检验而转化为定律或理论。这些假说可能是对某些过去已发现事实的解释，例如1902年卢瑟福和索弟由于对1896年发现的放射现象解释而提出了化学元素蜕变，从而推论出衰变的第一定律，等等；（4）T4是以理论预见的验证结果出现的，这种发现有的是对理论预见的直接验证，有的则是通过对其演绎结论的证实。前者如1894年瑞利和拉姆塞预见了过去凯文迪什发现的大气氮和化学氮存在密度差的原因，是由于空气中含一个比氮密度大的未知元素。他们正是在检验这种预见时从实验中发现了氩。又如1897年玛丽·居里预见了放射性元素的存在，经过研究后，果真在1898 年发现了镭。后者如门捷列夫在周期表中预见了某些元素的存在，后来通过实验，果然被一一发现，从而证实了预见的正确性。