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在实验结束时，他确实观察到了固体沉积物的形成。
但是，通过称量水、固体残留物和容器的重量，拉瓦锡得出了与炼金术士不同的结论。
水的最终量（收集的蒸气凝结而成的水）与初始量完全相等，这说明固体残渣不是由水的嬗变产生的，而是由于盛水容器的一部分玻璃被溶解后结晶所致。
在实验结束时，容器的重量比最开始时要轻一些，损失的重量与固体残渣的重量完全一致。
拉瓦锡的另一个重要发现是关于物质的燃烧，正如我们前面所看到的，这是当时化学的主要议题之一。
他的第一个实验是关于金刚石的燃烧。
通过观察二氧化碳的产生，拉瓦锡推断出金刚石与碳的化学性质相似。
随后，拉瓦锡的注意力集中在金属的煅烧上。
我们已经看到了燃素学说是如何解释这些现象的。
像当时的其他化学家一样，拉瓦锡清楚地意识到，通过加热金属而获得的灰烬在质量上要比之前的金属更重。
这一事实驳斥了燃素学说，因为根据燃素学说，在煅烧过程中，金属必须失去燃素。
因此，为了自圆其说，我们必须得假设燃素的重量为负数，才能使煅烧前后重量的增加合理化。
在我们看来，这种解释未免有些牵强，但当时的化学家们默然噤声。
不过，很显然，拉瓦锡较真了。
通过测量，他意识到当在一个密闭容器中煅烧金属时，金属增加的重量与空气减少的重量相等。
并且不管怎样，这个容器中物质的总质量保持不变。
通过这种方式，他意识到有什么东西从空气中转移到了金属上，并且不能像燃素学说所说的那样反应可逆。
拉瓦锡还将他的考虑拓展到其他物质的燃烧上，例如木材。
显然，木材燃烧后得到的灰烬比最初的木材更轻。
但是，如果把燃烧得到的气态物质也收集起来，就可以证实，燃烧产物的重量（今天我们称为质量）之和正好等于初始物质（木材加空气）的重量之和。
拉瓦锡把这一原理的验证延伸到了所有的化学转化上，因此他提出了质量守恒定律，它是物质的基本原理之一。
物质既不会被创造，也不会被毁灭，这种想法本身并不具备绝对的时代远见性，自古有之，并不断伴随着西方思想史革新而发展。
只是得益于拉瓦锡的工作，它才获得了那种实验论证的合理性和细节考究的严谨性，因此可以在认识物质现实的过程中大放异彩。
但是，拉瓦锡的燃烧理论并未完备，我们还需确定从空气中转移到金属里的究竟是什么。
1774年，拉瓦锡得知普里斯特利发现了“脱燃素空气”
。
次年，拉瓦锡发表了一篇论文，他对燃烧提出了以下解释：空气不是一种单一的气体，而是两种气体的混合物。
在金属的燃烧和煅烧过程中，只有普里斯特利的脱燃素空气参与其中。
他把此气体称为“氧气”
（oxygen，字面意思是“酸的发生器”
，因为他错误地认为它是所有酸的成分）。
这位科学家于是专注于研究氧气的性质。
因为氧气能供给呼吸，拉瓦锡就判定燃烧过程和呼吸过程之间有绝对的相似性。
毕竟在呼吸过程中，吸入氧气，呼出二氧化碳，这跟燃烧过程如出一辙。
拉瓦锡与著名的天文学家皮埃尔·西蒙·德·拉普拉斯（PierreSimondeLaplace，1749—1827）一起对呼吸过程进行了定量研究。
他惊讶地发现，吸入的氧气并不是全部以二氧化碳的形式排放出来，生物体还保留了一部分。
同年，卡文迪许继续对他发现的气体（氢气）进行实验。
值得注意的是，他发现这种可燃气体燃烧后会产生水。
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