Родился в Париже. Французский химик, член Парижской Академии наук. В 1764 г. окончил юридический факультет Парижского университета, затем слушал курс лекций по химии в Ботаническом саду в Париже. В 1775–1791 гг. – директор Управления порохов и селитр. На свои средства создал прекрасную химическую лабораторию, ставшую научным центром Парижа.
Один из творцов химической науки, гениальный ученый своего времени. В 1777 г. Лавуазье опубликовал научную записку «О горении вообще», в которой в четырех тезисах изложил кислородную теорию горения. Своими экспериментальными работами (сжиганием серы и фосфора, нагреванием олова в герметически запаянном сосуде) он опроверг господствовавшую около ста лет теорию флогистона Шталя. С целью проверки опытов Шееле и Пристли получил кислород, установил его природу как химического элемента. Доказал сложный состав атмосферного воздуха, содержащего кислород и «удушливый воздух» (азот). Совместно с французским математиком и химиком Менье доказал сложный состав воды, установив, что она состоит из кислорода и «горючего воздуха» (водорода).
Лавуазье вместе с Бертолле, Гитоном де Морво и Фуркруа разработал новую химическую номенклатуру и классификацию тел, разделив все известные вещества на простые и сложные. В 1789 г. опубликовал «Начальный учебник химии», в котором была приведена «таблица простых тел». В этот список вошли 23 элемента (кислород, азот, водород, сера, фосфор, углерод и др.) и некоторые соединения (известь, кремнезем, глинозем и др.). Разработал систематику органических соединений, определив их как соединения кислорода с углеродными радикалами. Заложил первоосновы термохимии. Занимался определением теплоты горения, теплоемкости, теплового расширения ряда веществ, теплотворной способности различных топлив.
Лавуазье – первый ученый, систематически применявший физико-химические методы исследования к биологии; объяснил, что процесс дыхания подобен горению и что образование углекислого газа при дыхании является главным источником тепла в живом организме. Совместно с Бертолле и другими учеными основал в 1789 г. «Annales de chimie» («Анналы химии»).
Жизнь Лавуазье оборвалась трагически: он был казнен по приговору революционного трибунала во времена Великой французской революции.