推翻了流行的“燃烧素”理论，提出了科学的燃烧氧化理论。
1743年8月26日拉瓦锡出生于巴黎一个富有的律师家庭。幼年丧母，由姑母抚养长大，他生来便身体羸弱。由于他的父亲是一位很有名望的律师，与当时的科学界名人来往颇为密切，拉瓦锡在很小的时候就受到了科学的熏陶，并逐渐对科学产生了浓厚兴趣。他父亲为此给他请了一位家庭教师，教他数学、天文学和化学，为他将来的科学研究打下了良好的基础。但这位父亲却希望拉瓦锡子承父业，于是把拉瓦锡送到巴黎的索尔蓬纳学院法律系学习法律。然而年轻的拉瓦锡对科学钟情不改，在大学除了学习法律以外，还经常去听该校著名化学家卢埃尔的化学课，在这里，他了解了波义耳的元素说，也接触到了当时影响深远的燃素说。
拉瓦锡涉猎广泛，好疑深思。1766年，在他23岁时写了一篇关于大城市照明问题的论文，受到法国科学院的注意，并被授予金质奖章，这使他认识到了自己的科学研究能力，便放弃了律师职业而专门从事科学研究活动。次年夏天，他随同著名的地质学家詹·格塔尔作了一次地质考察。这一探险活动对他很有吸引力，因为他既可以锻炼身体，又能满足强烈的好奇心。他于10月底回到巴黎时，不仅身体强壮了，而且成了一个态度严谨的科学家。25岁时，他就被选入巴黎科学院，这对年轻的拉瓦锡来说，不仅是一种荣耀，更是一种鼓舞。从此，他开始信心百倍地投入到各种科学研究活动。
当时西欧的化学界，在燃烧的原因上，“燃烧素”学说占统治地位，拉瓦锡很早就发现了燃素说的矛盾，决心通过自己的实验揭示燃烧的真正原因，并预感到这必然要在化学上引起一场革命。他每天都在自己的实验室做大量的实验，以饱满的热情迎接这场革命的到来。他在实验室里得到的第一个重要结论就是质量守恒定律，他认为，在化学反应前的反应物总量与反应后生成物的总量是相等的，而且化学反应前后化学要素保持不变，只是发生了要素之间的替换而生成新物质。正因为他坚信这一原理，当他进行燃烧实验时，就致力于鉴定燃烧时是什么使得可燃物在燃烧时灰烬发生了变化，最终导致氧化说的诞生。
和其他科学革命一样，氧化理论提出之后，遭到了保守的化学家们的反对，普列斯特列、席勒、卡文迪等许多曾为化学发展作出贡献的化学家都不接受氧化说。但真理终将战胜谬误，氧化学说很快得到了年轻一代科学家的欢迎并传播开来，而燃素说则在历史进程中与思想保守的老一代化学家一同葬入坟墓。
正当拉瓦锡在化学界掀起革命并取得胜利的时候，另一场即1789年的法国大革命爆发了，拉瓦锡却成了被革命的对象。他因为在旧制度下当过包税员而在1793年被捕入狱，并在1794年5月8日被送上了断头台。后来，法国著名数学家拉格朗日感叹道，砍下拉瓦锡的脑袋只需要一瞬间的功夫，但产生这样一个脑袋，恐怕一百年也难得。拉瓦锡的死是科学史上悲惨的一幕，给后人留下了深刻的历史教训。
大胆怀疑，小心求证，是一个科学家成功的必需品质。