18世纪中期之前，化学家认为，所有能够燃烧的东西都含有一种特殊的物质，称为“燃素”。18世纪中期，俄国化学家罗蒙诺索夫做了这样一个实验。他找了一个玻璃瓶，称好了一块金属，把它放进瓶里，再把瓶口焊好。加热使瓶子里的金属变成熔渣时，停止加热，冷却后，他取出熔渣称了一下，发现重量比以前增加了。
一天，他看到了波义耳的论文：“在加热两小时后，打开曲颈瓶封闭的末端，外面的空气就会咝咝钻进瓶内。”这使他茅塞顿开：“增加的重量一定是空气的重量。如果加热后不打开瓶盖，重量是不会变的。”他把铅放到瓶子里，连瓶子一起称了称重量，按照这个思路进行实验，果然重量一点也没有变。
他又改用其他金属进行实验，结果都是这样。罗蒙诺索夫用实验否定了“燃素说”的错误。他于1756年提出了自己的见解：“一些物体所失去的东西，就是另一些物体所增加的东西。如果一个地方减少一些物质，那么另一个地方就会增加一些物质。”这叫“物质不灭定律”。