Joseph Priesley, putra seorang pembuat gaun dari Leeds, lahir pada tahun 1733. Setelah kematian ibunya pada tahun 1740, ia tinggal bersama bibinya, orang dengan pandangan keagamaan nonkonformis yang kuat. Priestley pergi ke sekolah tata bahasa lokal tetapi setelah 3 tahun ia sakit dan memaksanya untuk kembali ke rumah. Joseph adalah seorang mahasiswa yang cerdas, ia mahir dalam fisika, filsafat, aljabar, matematika, dan beberapa bahasa yang berbeda.
Setelah kesehatannya membaik, ia kembali belajar di Daventry Academi di Northamptonsire diamana ia belajar ilmu sejarah, ilmu pengetahuan dan filsafat. Di Daventry, ia membaca Hartley's Observation of Mans (1749). Priestley sangat dipengaruhi oleh pandangan Hartley tentng kebebasan dan konsep pembentukan kesempurnaan manusia melalui proses pendidikan yang baik.
Priestley pindah ke sebuah negara besar, berkhotbah dan mengajar. Pada tahun 1758 ia mulai mengajarkan eksperimen-eksperimen dalam "natural philosophy" kepada para muridnya. Pada 1761 ia pindah ke Warrington untuk mengajarkan bahasa pada suatu akademi yang didirikan oleh para pemberontak. Disana ia mulai tertarik mendalami ilmu pengetahuan umum dan mendapatkan kesempatan untuk mengikuti kuliah kimia dasar.
Dalam perjalanannya ke London tahun 1766, ia bertemu Benjamin Franklin yang membuatnya tertarik pada kelistrikan. Hal ini membuahkan suatu eksperimen, ia menemukan konduktivitas karbon pada tahun 1766 dan menemukan bahwa muatan listrik pada permukaan konduktor adalah tetap dan mempelajari konduksi listrik oleh pembakaran dan menghasilkan History and Present State of Electricity (1767).
Pada tahun 1767 Priestley pindah ke Leeds dan tinggal disamping pabrik pembuatan bir. Ia menjadi tertarik pada gas-gas yang terbentuk selama proses fermentasi dan menemukan bahwa gas karbon dioksidalah yang terbentuk. Ia mulai menyiapkan gas tersebut di rumah dan melakukan percobaan dangan air, ia menemukan bahwa gas tersebut dapat diserap oleh air. Penemuan dari "soda air"memberikan banyak perhatian kepadanya termasuk Royal Society's Copley Medal.
Karena hal tersebut, Priestley mengalihkan perhatiannya dan mempelajari gas-gas lain. Ia memutuskan untuk mengumpulkan gas-gas tersebut disekitar merkuri bukan air dan karena percobaannya ia berhasil untuk pertama kalinya menyiapkan jenis-jenis gas secara acak.
Penemuan terbesarnya pada tahun 1774, ketika ia menyiapkan oksigen dengan menggunakan burning glass dan panas matahari untuk memanaskan oksida merah dari merkuri dalam ruang hampa dan mengumpulkan gas yang terbentuk, ia menyebut gas tersebut "dephlogisticated air" dan ia menemukan bahwa gas tersebut sangat baik untuk meningkatkan pembakaran. Ia menyadari bahwa gas tersebut merupakan komponen aktif dalam atmosfir dan konsep udara merupakan zat tunggal adalah tidak benar. Tiga tahun sebelumnya ia telah menemukan bahwa tanaman dapat mengembalikan udara ke keadaan semula setelah tercemar oleh pembakaran lilin. Ia dapat mengidentifikasi bahwa oksigen merupakan agen yang terlibat dalam metabolisme hewan dan tumbuhan.
Priestley membenci penindasan, secara terbuka mendukung revolusi Amerika dan Perancis, dan mengutuk perdagangan budak dan kefanatikan agama. Sebagai akibat dari pemberontakkannya kepada pemerintah, kemarahan publik datang melawa Priestley pada tahun 1791, Sekelompok massa merampok dan membakar rumah dan laboratoriumnya. Dia dan keluarganya melarikan diri ke London, pada tahun 1794 ia beremigrasi ke Amerika Serikat, ia ditawari berbagai posisi termasuk dari presidan University of Pennsylvania, tetapi ia tolak. Priestley meninggal di rumahnya di Northumberland pada 16 Februari 1804.