Kemi og alle andre grene af videnskab er baseret på fakta fundet gennem eksperimentering. En videnskabelig lov er en sammenfatning af fakta, som er blevet opdaget ved eksperimentering.

Der er tre grundlæggende love som der gælder for kemiske reaktioner. Det er loven om massebevarelse (massebevarelsesloven), loven om konstante proportioner (stofbevarelsesloven) og loven om multiple proportioner. Disse love er beskrevet her for at hjælpe læseren til forståelse af, hvorfor grundstoffer og kemiske forbindelser opfører sig på den måde de gør.

• Loven om massebevarelse

  Denne lov siger, at i en kemisk reaktion, er den totale masse af produkterne lig med den totale masse af reaktanterne. Antoine Lavoisier, en fransk kemiker, opdagede, at når tin reagerer med luft i en lukket beholder, var vægten af beholderen den samme, efter reaktionen havde fundet sted, som før. Senere opdagede videnskabsfolk dog at den energi (varme, lys, stråling osv.) der bliver frigivet ved en kemisk reaktion, gav udslag i en meget lille ændring af massen. Denne ændring er dog så lille at den er ubetydelig i normale kemiske reaktioner.

• Loven om konstante proportioner

  Denne lov siger, at uanset hvordan en kemisk forbindelse frembringes, vil den altid bestå af de samme grundstoffer i de samme mængder i forhold til massen. John Dalton, en engelsk fysiker, opdagede, at når forskellige metaller blev brændt eller oxideret i luft, kombineredes de altid i konstante mængder, vægtmæssigt.

  For eksempel, vil en vægtdel oxygen altid forbindes med 1,52 vægtdele magnesium eller 37,1 vægtdele tin. Denne lov stammer fra det faktum at en forbindelse skabes ved kombinering af et konstant antal atomer af et grundstof med et konstant antal atomer af et andet grundstof.

• Loven om multiple proportioner

  Loven siger, at når to grundstoffer, X og Y, danner flere forbindelser indbyrdes, vil de vægtmængder af X, der forbinder sig med samme vægtmængde af Y, forholde sig som små hele tal. Et eksempel er carbonmonooxid (CO) og carbondioxid (CO₂). Med carbonmonooxid bliver 1,33 gram oxygen forbinde sig med 1 gram kulstof. Med carbondioxid bliver 2,67 gram oxygen forbinde sig med 1 gram kulstof. Derfor, er massen af oxygen der forbinder sig med en konstant masse af kulstof i vægtforholdet 1:2.