В 1772 Пристли совершил важное открытие. Он поместил побег зеленого растения в специальный контейнер, затем поставил в него зажженную свечу и загерметизировал контейнер. Свеча сгорела полностью. Позже Пристли посадил в подобную конструкцию мышь и она осталась жива после того как догорела свеча. Т. е. он стал первым кто доказал что зеленые растения забирают из воздуха углекислый газ и выделяют кислород.
В 1772 году им был получен новый газ - закись азота. Очень скоро был обнаружен интересный эффект который он оказывает на людей, так что мы обязаны Пристли открытием веселящего газа . Позднее закись азота стала первым анестетиком применяемым при хирургических операциях.
В 1774 Пристли обнаружил разложение оксида ртути, он открыл то, что позже назовут кислородом.