Aineen säilymisen laki, joka tunnetaan myös nimellä massan säilyttäminen, sanoo, että suljetussa järjestelmässä olevan aineen määrä ei koskaan muutu. Tämä näyttää pinnalta väärältä, kun joku katsoo yksinkertaista kysymystä siitä, mitä tapahtuu aineelle, kun se poltetaan maan päällä. Näyttäisi siltä, että asia tuhoutui jossain määrin prosessissa, ja tämän uskottiin tapahtuvan aina 18 -luvulle asti. Jos Maa olisi täysin suljettu järjestelmä, polttoprosessissa syntyvä lämpö, valo, äänienergia ja pakokaasut olisivat edelleen havaittavissa. Aine voi siis muuttaa muotoa suljetussa järjestelmässä, samoin kuin energia, mutta sitä ei voida koskaan luoda tai tuhota.
1700-luvulla ranskalainen kemisti Antoine-Laurent Lavoisier alkoi selkeästi määritellä aineen säilymisen lain periaatteen, vaikka varsinainen ajatus voidaan jäljittää antiikin kreikkalaiseen uskomukseen, jonka mukaan mikään ei voi syntyä tyhjästä. Lavoisier teki kokeita, joissa hän loi reaktioita täysin suljetuissa kammioissa, mikä oli tuolloin uusi idea. Kokeissaan hän mittasi reaktion kaikkien sivutuotteiden painon jälkikäteen ja totesi, ettei se ollut muuttunut. Hänelle myönnetään hapen löytäminen ja nimeäminen palavien materiaalien sivutuotteena, mikä johti hänet ymmärtämään aineen säilyttämislakia. Hänen tutkimuksensa ansaitsi hänelle tittelin modernin kemian isänä.
Vasta yli sata vuotta myöhemmin Albert Einstein huomasi, että aine ja energia ovat keskenään vaihdettavissa. Einstein osoitti, että aineen ja energian säilymisen laki oli vain kaksi tapaa tarkastella samaa prosessia. Kemia on nyt vakiinnuttanut menetelmät aineiden molekyylipainon laskemiseksi, jotta on selvää, että kun yhdisteet yhdistetään tai erotetaan, aine ei ole kadonnut tai tuhoutunut.
Valitettavasti, vaikka Lavoisier oli edelläkävijä massan säilyttämistä koskevassa tutkimuksessa, hän ei koskaan voinut suorittaa kokeitaan loppuun. Ranskan epäsuositun veronkantajaryhmän Ferme Generale -jäsenenä hän käytti asemaansa ansaitakseen omaisuuden ja hänet tuomittiin kuolemaan Ranskan kauhun aikana. Hän pyysi teloituksensa pidentämistä 15 päivällä tieteellisten kokeidensa loppuun saattamiseksi, mikä hänen mielestään olisi arvokasta jälkipolville. Tapauksen tuomari vastasi kuitenkin, että “… tasavalta ei tarvitse tiedemiehiä”, ja hänet giljotinoitiin 8. toukokuuta 1794.