Né le 5 juin 1756 à Nojaret. Après des études de médecine à Montpellier, en 1776, il soutient une thèse intitulée « Coup d’œil physiologique sur les sources des différences parmi les hommes au point de vue de la culture des sciences ».

Docteur en 1777, il est incorporé dans la section des aides-anatomistes de la Section Royale. Après l’autopsie d’un adolescent qui se réveille au cours de l’opération, il abandonne la médecine pour se consacrer à la chimie. En 1781, Louis XVI crée une chaire de chimie à l’école de médecine de Montpellier qui est directement confiée à Chaptal. En 1792, il publie son œuvre principale « Les éléments de chimie » ; il y décrit un procédé révolutionnaire de fermentation du vin et de bonification du sucre. On appelle ce procédé « Chaptalisation ». Ce procédé consiste à ajouter du sucre dans le moût de raisin.