Nel XVIII secolo un chimico francese di nome Antoine Laurent Lavoisier (Parigi 1743-1794), introdusse nel suo lavoro di scienziato uno strumento molto innovativo per l'epoca: la bilancia. Fino a quel momento infatti si tendeva ad osservare ciò che accadeva da un punto di vista qualitativo e si trascuravano le quantità in gioco nelle varie reazioni chimiche. Questo modo di procedere aveva portato a diverse considerazioni errate. Il fatto che un pezzo di carbone bruci e alla fine lasci solo un po' di cenere poteva far pensare ad una scomparsa di materia o al contrario un pezzo di ferro che arrugginisce e aumenta la sua massa ad una creazione di materia. Tutto ciò veniva interpretato all'epoca con la teoria del "flogisto", un principio di cui avrebbero dovuto essere ricche le sostanze infiammabili che bruciando lo avrebbero ceduto all'aria. Se questa teoria poteva spiegare la diminuzione di massa di un pezzo di legno che brucia, non riusciva peraltro a chiarire l'aumento di massa del ferro che si arrugginisce. Il fatto era che oltre a trascurare le misure gli scienziati dell'epoca tendevano a trascurare anche i gas in gioco nelle reazioni chimiche concentrando la loro attenzione sui liquidi e i solidi.
Lavoisier iniziò a lavorare invece in sistemi chiusi, cioè in sistemi nei quali non vi è scambio di materia tra il sistema e l'ambiente, e riuscì quindi a tener conto della massa dei gas che si formavano o si consumavano in diverse reazioni chimiche.
Potè quindi osservare che se si teneva conto della massa di tutte le sostanze, compresi i gas, che partecipavano alle reazioni chimiche, non si verificava alcuna variazione della massa tra l'inizio e la fine della reazione.
Come mostrato nella figura a fianco che considera la combustione di un pezzo di legno, troviamo che la stessa massa iniziale si ritrova unendo alla massa della cenere la massa dei gas liberati durante la reazione stessa.
Anche nel secondo caso, la massa del ferro arrugginito è la somma della massa del ferro e di una parte dell'aria (circa un quinto e ora sappiamo che si tratta dell'ossigeno) che reagisce con esso.
Tutto ciò portò Lavoisier ad enunciare quella che è considerata la prima legge della chimica, la legge di conservazione della massa che porta giustamente il suo nome.

Solo più tardi, dopo che fu enunciata la teoria atomica di Dalton (1803), si capì che la conservazione della massa in una reazione chimica si poteva interpretare come conservazione degli atomi e che quindi per ogni elemento coinvolto nella reazione il numero di atomi presente nelle sostanze di partenza è uguale al numero di atomi presente nelle sostanze ottenute.
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