Medžiagos tvermės dėsnis, dar žinomas kaip masės išsaugojimas, teigia, kad medžiagos kiekis uždaroje sistemoje niekada nesikeičia. Iš pažiūros atrodo, kad tai neteisinga, kai kas nors žiūri į paprastą klausimą, kas nutinka materijai, kai sudeginama Žemėje. Atrodytų, kad reikalas buvo tam tikru mastu sunaikintas, ir buvo manoma, kad taip buvo iki XVIII a. Jei Žemė būtų visiškai uždara sistema, degimo proceso metu susidaranti šiluma, šviesa, garso energija ir išsiskiriančios dujos vis tiek būtų aptinkamos. Todėl materija gali keisti formą uždaroje sistemoje, kaip ir energija, bet jos niekada negalima sukurti ar sunaikinti.
1700-aisiais prancūzų chemikas Antoine’as-Laurent’as Lavoisier pradėjo aiškiai apibrėžti materijos išsaugojimo dėsnio principą, nors tikroji idėja gali būti siejama su senovės graikų tikėjimu, kad niekas negali atsirasti iš nieko. Lavoisier atliko eksperimentus, kurių metu jis sukūrė reakcijas visiškai sandariose kamerose, tuo metu tai buvo nauja idėja. Atlikdamas eksperimentus, jis išmatavo visų šalutinių reakcijos produktų svorį ir nustatė, kad jis nepasikeitė. Jam priskiriamas deguonies, kaip degančių medžiagų šalutinio produkto, atradimas ir įvardijimas, dėl kurio jis suprato materijos išsaugojimo dėsnį. Dėl savo tyrimų jis pelnė šiuolaikinės chemijos tėvo vardą.
Tik po šimtmečio Albertas Einšteinas atrado, kad medžiaga ir energija yra keičiamos. Einšteinas įrodė, kad materijos ir energijos tvermės dėsnis yra tik du būdai pažvelgti į tą patį procesą. Chemija dabar sukūrė medžiagų molekulinės masės apskaičiavimo metodus, kad būtų aišku, kad junginius sujungus arba atskiriant medžiaga neprarandama ar sunaikinama.
Deja, nors Lavoisier pradėjo tyrinėti masės išsaugojimą, jis niekada negalėjo užbaigti savo eksperimentų. Būdamas nepopuliarios prancūzų mokesčių rinkėjų grupės, žinomos kaip „Ferme Generale“, narys, jis pasinaudojo savo padėtimi, kad užsidirbtų turtus ir buvo nuteistas mirties bausme per Prancūzijos teroro viešpatavimą. Jis paprašė 15 dienų pratęsti jo egzekuciją, kad galėtų užbaigti savo mokslinius eksperimentus, kurie, jo manymu, būtų vertingi palikuonims. Tačiau bylos teisėjas atsakė, kad „…Respublikai nereikia mokslininkų“, ir jis buvo giljotinuotas 8 m. gegužės 1794 d.