質量保存の法則
(なお、この考えから出発して、定比例の法則と倍数比例の法則が発見され、原子、分子および化学量論の概念が確立してゆくことになり、ラヴォアジエは「近代化学の父」と呼ばれることになる。)
これらの考え方をさらに拡張して、物質は不滅であるとする「物質不滅の法則」が唱えられるようになった。
しかし20世紀初頭にアルベルト・アインシュタインは相対性理論において E=mc2 という数式を提示し、質量とエネルギーは等価関係にあるとすることを提唱した(質量は消滅してエネルギーに変化しうる、とすることを提唱した)。相対性理論の有効性が明らかになると、質量保存の法則や物質不滅の法則は、自然の基本法則としては完全に破棄されることとなった。
相対性理論以前の物理学・化学では、閉じた系の「質量の総和が一定である」ということを公理として扱っていた。しかし、相対性理論を考慮に入れた現代物理学では、「質量の総和が一定である」という命題は日常的な場面において、あくまで近似的に成立するものであるとされている。
特殊相対性理論によれば、質量とエネルギーは等価であり、閉じた系において保存されるのは「質量の総和」ではなく「(質量を含む)エネルギーの総和」であるとされる。従って、化学反応によってエネルギーが吸収・放出されれば、それだけ質量も変化することになる。
高エネルギーの素粒子反応においては粒子が消滅したり、新しく創られたりすることは、ごく普通の現象である。