Der Materieerhaltungssatz, auch Massenerhaltungssatz genannt, besagt, dass sich die Menge der Materie in einem geschlossenen System nie ändert. Dies scheint an der Oberfläche falsch zu sein, wenn man sich die einfache Frage ansieht, was mit Materie passiert, wenn sie auf der Erde verbrannt wird. Es scheint, als sei die Sache dabei bis zu einem gewissen Grad zerstört worden, und man glaubte, dass dies bis ins 18. Jahrhundert der Fall war. Wäre die Erde ein vollständig abgeschlossenes System, wären die beim Verbrennungsprozess erzeugte Hitze, Licht, Schallenergie und entweichende Gase immer noch nachweisbar. Materie kann daher in einem geschlossenen System ihre Form ändern, ebenso wie Energie, aber sie kann niemals erschaffen oder zerstört werden.
In den 1700er Jahren begann der französische Chemiker Antoine-Laurent Lavoisier, das Prinzip des Erhaltungssatzes der Materie klar zu definieren, obwohl die eigentliche Idee auf einen alten griechischen Glauben zurückgeführt werden kann, dass nichts aus nichts entstehen kann. Lavoisier führte Experimente durch, bei denen er Reaktionen in vollständig verschlossenen Kammern erzeugte, eine damals neuartige Idee. In seinen Experimenten maß er anschließend das Gewicht aller Nebenprodukte einer Reaktion und stellte fest, dass es sich nicht verändert hatte. Ihm wird die Entdeckung und Benennung von Sauerstoff als Nebenprodukt beim Verbrennen von Materialien zugeschrieben, was ihn zu einem Verständnis des Erhaltungsgesetzes der Materie führte. Seine Forschungen brachten ihm den Titel „Vater der modernen Chemie“ ein.
Erst über ein Jahrhundert später entdeckte Albert Einstein, dass Materie und Energie austauschbar sind. Einstein bewies, dass das Gesetz der Erhaltung von Materie und Energie nur zwei Betrachtungsweisen desselben Prozesses sind. Die Chemie hat mittlerweile Methoden zur Berechnung des Molekulargewichts von Stoffen etabliert, so dass klar ist, dass beim Verbinden oder Trennen von Verbindungen kein Stoff verloren geht oder zerstört wird.
Obwohl Lavoisier Pionierarbeit bei der Erforschung der Massenerhaltung leistete, konnte er seine Experimente leider nie abschließen. Als Mitglied einer unbeliebten französischen Steuereintreibergruppe namens Ferme Generale nutzte er seine Position, um ein Vermögen zu machen, und wurde während der französischen Schreckensherrschaft zum Tode verurteilt. Er beantragte eine Verlängerung seiner Hinrichtung um 15 Tage, um seine wissenschaftlichen Experimente abzuschließen, von denen er dachte, dass sie für die Nachwelt wertvoll sein würden. Der Richter in dem Fall antwortete jedoch, dass „… die Republik keine Wissenschaftler braucht“, und er wurde am 8. Mai 1794 guillotiniert.