Zakon održanja materije, također poznat kao očuvanje mase, kaže da se količina materije u zatvorenom sustavu nikada ne mijenja. To se na površini čini pogrešnim kada netko pogleda jednostavno pitanje što se događa s materijom kada se spali na Zemlji. Čini se da je stvar pritom donekle uništena, a vjerovalo se da je tako sve do 18. stoljeća. Da je Zemlja potpuno zatvoren sustav, toplina, svjetlost, zvučna energija i plinovi koji izlaze nastali u procesu gorenja i dalje bi se mogli detektirati. Materija, dakle, može promijeniti oblik u zatvorenom sustavu, kao i energija, ali se nikada ne može stvoriti ili uništiti.
U 1700-ima francuski kemičar Antoine-Laurent Lavoisier počeo je jasno definirati princip zakona održanja materije, iako se stvarna ideja može pratiti do starog grčkog vjerovanja da ništa ne može proizaći iz ničega. Lavoisier je izvodio eksperimente u kojima je stvarao reakcije u potpuno zatvorenim komorama, što je bila nova ideja u to vrijeme. U svojim je eksperimentima izmjerio težinu svih nusproizvoda reakcije nakon toga i utvrdio da se nije promijenila. Zaslužan je za otkriće i imenovanje kisika kao nusproizvoda gorućih materijala, što ga je dovelo do razumijevanja zakona održanja materije. Njegovo istraživanje donijelo mu je titulu oca moderne kemije.
Tek više od stoljeća kasnije Albert Einstein je otkrio da su materija i energija zamjenjive. Einstein je dokazao da su zakon održanja materije i energije samo dva načina gledanja na isti proces. Kemija je sada uspostavila metode za izračunavanje molekularne težine tvari, tako da je jasno da kada se spojevi spoje ili razdvoje, materija nije izgubljena ili uništena.
Nažalost, iako je Lavoisier bio pionir istraživanja očuvanja mase, nikada nije uspio dovršiti svoje eksperimente. Kao član nepopularne francuske skupine poreznika poznate kao Ferme Generale, iskoristio je svoj položaj kako bi zaradio bogatstvo i osuđen je na smrt tijekom francuske vladavine terora. Zatražio je 15-dnevno produženje svog pogubljenja kako bi dovršio svoje znanstvene eksperimente, za koje je mislio da će biti vrijedni za potomstvo. Sudac u predmetu je, međutim, odgovorio da “…Republiki nisu potrebni znanstvenici”, te je giljotiniran 8. svibnja 1794.