Se le debe también la ley de compresibilidad, conocida como ley de "Boyle-Mariotte", que expresa que el producto de la presión y del volumen de un gas, a una temperatura dada, es un valor constante, o lo que es lo mismo, el volumen que ocupa una cantidad de gas es, a temperatura constante, inversamente proporcional a la presión. Hoy se sabe que esta ley se cumple únicamente aceptando un teórico comportamiento "ideal" del gas.
Nació en el castillo de Lisemore, hijo menor de los 14 vástagos del Conde de Cork. Su educación estuvo a cargo de un tutor, y antes de cumplir 8 años demostró gran facilidad para el aprendizaje de idiomas e inmenso interés por el álgebra, con cuyo estudio se distraía durante las convalescencias, ya que su salud siempre fue frágil. Después haber estudiado en Eton, de 1638 a 1644 viajó por Francia e Italia; en este último país analizó los trabajos del entonces recientemente fallecido Galileo. De 1656 a 1668 trabajó en la Universidad de Oxford como asistente de Robert Hooke, con cuya colaboración contó para la realización de una serie de experimentos que establecieron las características físicas del aire, así como el papel que éste desempeña en los procesos de combustión, respiración y transmisión del sonido.
En su obra "El químico escéptico" preparó el camino a una visión más moderna de la química, alejada de la doctrina aristotélica de los 4 elementos (tierra, agua, aire, fuego), y de los 3 principios defendidos por Paracelso (sal, sulfuro y mercurio), y propuso el concepto de partículas fundamentales que, al combinarse entre sí en diversas proporciones, generan las distintas materias conocidas. Su trabajo experimental abordó también el estudio de la calcinación de varios metales, y le llevó a proponer la forma de distinguir las sustancias alcalinas de las ácidas. Falleció en Londres. Había publicado también Nuevos experimentos físico-mecánicos acerca de la elasticidad del aire y sus efectos.
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