1771年8月18日，英國化學家普利斯特里把薄荷的枝葉放在玻璃罩下面，事先在里面點燃了一支小蠟燭。這時蠟燭的光焰沒有熄滅，同時放進去的一只老鼠也沒有被悶死。過了些時候，罩子里面的蠟燭變得更亮了，那只老鼠也活蹦亂跳地跑來跑去。這說明薄荷澄清了污濁空氣，即我們現在所說的二氧化碳氣體。
普利斯特里又做了各種各樣的實驗，然而，令人奇怪的是，薄荷有時也能加快蠟燭的熄滅。這是什么原因呢？他始終沒有弄清其中的奧妙。幾年以后，荷蘭人英根古士得出結論:在光亮下，植物會使空氣清新；在黑暗處，植物和動物一樣，由于呼吸會使空氣變得污濁。又過了兩年，日內瓦的一位牧師約翰·謝內別在自己的小書房里，擺滿了各種奇形怪狀的石塊、假鳥、假獸和栽種秧苗的盆罐，盆中放有幾根玻璃管，透過玻璃管，可以看見浸在水里的植物嫩枝。
有一次，他好奇地拿起一根小管子，把氣吹進水里，再看水中那碧綠的嫩枝:啊！珍珠滿布在枝葉的周圍。這究竟是什么呢？引起了牧師的興趣。他小心翼翼地把這些銀色的氣泡統統收集起來，然后把冒煙的干木材放在新找到的氣體中，突然火花迸發，木材一下子就燃燒起來，這難道不就是新鮮空氣，或者說就是氧氣嗎！然而，當時許多人都不相信這個事實。他們認為，既然空氣里的二氧化碳總共不過0.5％，那么哪里來的二氧化碳去供應植物呢？這似乎是難以置信的。直到19世紀40年代，這個秘密才被徹底揭開:植物分解空氣中的二氧化碳，取得構成本身軀體的基本物質碳，同時放出氧，游離到大氣中間。
人，和整個動物界一樣，其食物的不斷供應都是由植物界輸送的，更確切地說，是從綠色植物輸送來的。綠色植物為了自身，也為了大地上整個動物界而制造著食物，當太陽照耀的時候，在綠色植物的內部，每天，每小時，每分鐘，每秒鐘，都在完成當時世界上所有化學家在實驗室里所難以實現的事情:把無機物化為有機物，從自然界的最簡單的無機物質中構成有機物的軀體。
植物，僅僅只是供給人類以食物嗎？不，遠不止這一點，它還供給所有人氧氣。如果沒有不斷輸出氧氣的綠色植物，空氣中就不會有氧氣。我們呼吸的時候，動物呼吸的時候，在燃燒的時候，所有氧化物形成的時候……氧都在被不斷消耗著。如果植物絕跡，那就沒有什么東西來補充氧的儲藏量了，那么，地球就會變成一個覆蓋著窒息氣層、死氣沉沉的行星。這種窒息氣層，遠在地球上面還未出現生物，綠色植物還沒有以它精細的工作來創造出我們的“呼吸環境”—大氣時，曾一度圍繞著地球。
這個自然之謎過程的起點就是光合作用，而光合作用正是依靠綠色植物中的葉綠素。葉綠素是一種多么奇妙的物質啊！威爾斯泰特所選取的，正是這一高難度的課題。經過20多年的艱苦研究，威爾斯泰特發現在綠葉細胞中以3比1的量存在的葉綠素a及b，都是鎂的絡合物，屬于卟啉系化合物，從而徹底揭示了它的化學結構。威爾斯泰特的研究成果，以科學的力量雄辯地證明了萬物不是上帝創造的，駁斥了唯心主義和宗教的謬論，為有機化學開創了嶄新的篇章。因而，他于1915年獲得了最高獎賞諾貝爾化學獎。
1921年，威爾斯泰特榮任德國最高學府—德皇威廉研究所所長。1916年，貝耶爾教授病倒后威爾斯泰特遵照師長的囑咐，放棄了榮譽和高薪，回到慕尼黑母校繼任貝耶爾教授的職位。正當他在科學研究中成果倍出、爐火純青的時候，希特勒及其走狗們奪得政權，反猶太人運動的喧嚷聲籠罩著整個德國。大學的走廊里出現挑動人們去反對猶太人的標語口號。很快，所有大學的大門對猶太人一律關閉。愛因斯坦逃亡到國外僑居，加貝爾經受不住沉重的考驗而死去。威爾斯泰特這位著名的化學家、創導生物學的第一人，同樣也沒有逃脫法西斯的魔爪，受盡了折磨。最后，不得不作出離開自己祖國的選擇。
1942年8月3日，威爾斯泰特在瑞士去世。