Αποτελεί μαζί με τον Νεύτωνα, τον Μάξγουελ και τον 'Αινστάιν, έναν από τους τέσσερις κορυφαίους θεμελιωτές της σύγχρονης επιστήμης. Γεννήθηκε στο Παρίσι σε μια εύπορη οικογένεια. Ήδη κατά τη διάρκεια των νομικών σπουδών του που ολοκληρώθηκαν το 1763 έδειξε ενδιαφέρον για τις φυσικές επιστήμες. Παρακολουθούσε πανεπιστημιακές διαλέξεις για Χημεία και συμμετείχε σε βοτανολογικές και γεωλογικές εξερευνήσεις. Στις επόμενες 3 δεκαετίες ασχολήθηκε με πολλά και διαφορετικά θέματα και έγραψε διατριβές για τεχνικά, ορυκτολογικά, γεωλογικά και μετεωρολογικά προβλήματα. 

Η «χημική επανάσταση» που εισήγαγαν ο Λαβουαζιέ και οι συνεργάτες του διέλυσαν την ασαφή αριστοτέλεια αντίληψη περί των τεσσάρων θεμελιωδών «στοιχείων», Γης, νερού, αέρα και φωτιάς. Οι χημικοί διαπίστωσαν ότι νερό και αέρας είναι αντίστοιχα ένωση και μίγμα  γνωστών χημικών στοιχείων και η Γη είναι επίσης φυσική και χημική ένωση διαφόρων θεμελιωδών στοιχείων που διαχωρίζονταν σταδιακά σε υψηλές θερμοκρασίες. 

Μια από τις σημαντικότερες και γνωστότερες επιτυχίες του Λαβουαζιέ ήταν οι εργασίες του για την καύση, κατά τη μελέτη της οποίας έδωσε το όνομα στο οξυγόνο που είχε ήδη ανακαλύψει ο 'Αγγλος Πρήστλυ. Έτσι κατέρριψε ο Λαβουαζιέ την αντίληψη για την ύπαρξη του αριστοτέλειου θεμελιώδους στοιχείου, της φωτιάς και τη μεταγενέστερη θεωρία, για το «φλογιστόν», του οποίου η ύπαρξη στα σώματα προκαλούσε δήθεν την καύση. Η τελική εξήγηση του φαινομένου της φωτιάς έγινε όμως το 19ο αιώνα με τη θερμοδυναμική και κινητική θεωρία. Ο Λαβουαζιέ ανήγαγε τη διεργασία καύσης σε πρόσληψη οξυγόνου. Στο κύριο έργο του «Traite elementaire de chimie» που κυκλοφόρησε το 1786 παρουσίασε μια θεωρία για εξήγηση των χημικών ενώσεων και περιέγραψε την αναγκαιότητα για μια νέα χημική ορολογία. 

Κατά τη διάρκεια της γαλλικής επαναστάσεως ενεπλάκη ο μεγάλος αυτός ερευνητής σε αντιδικίες για τη λειτουργία και το ρόλο της Ακαδημίας. Με αφορμή την παλαιότερη συμμετοχή του σε ένα σώμα φοροεισπρακτόρων που ήταν διαβόητο για διαφθορά και εκβιασμούς, συκοφαντήθηκε στα χρόνια της τρομοκρατίας του Ροβεσπιέρου και εκτελέστηκε. Ο Μαθηματικός Λαγκράνζ σχολίασε σοκαρισμένος την είδηση της εκτέλεσης του Λαβουαζιέ με τα λόγια: «Χρειάστηκε λιγότερο από ένα λεπτό για να κοπεί αυτό το σπάνιο κεφάλι, αλλά και εκατό χρόνια να περάσουν δεν θα γεννηθεί άλλο αντάξιό του»