Pengalaman yang membawa Lavoisier pada penemuan prinsip ini berkaitan dengan salah satu minat utama kimia saat itu: pembakaran. Dengan memanaskan berbagai logam, orang Prancis menemukan bahwa mereka memperoleh massa ketika dikalsinasi jika mereka dibiarkan terkena udara, tetapi massa mereka tetap sama jika mereka berada dalam wadah tertutup.

Dengan demikian, ia menyimpulkan bahwa jumlah massa ekstra ini berasal dari suatu tempat. Dia kemudian mengajukan teorinya bahwa massa tidak diciptakan, tetapi diambil dari udara. Oleh karena itu, di bawah kondisi yang terkendali, jumlah massa reaktan dapat diukur sebelum proses kimia dan jumlah massa sesudahnya, yang tentu harus identik, meskipun sifat produknya tidak lagi demikian.