Mit 28 Jahren heiratet Lavoisier die 15 Jahre jüngere Marie-Anne Pierrette Paulze. Sie beteiligt sich an seiner Arbeit; unter anderem ist sie für Zeichnungen in den Werken ihres Mannes verantwortlich und kümmert sich um Übersetzungen. Nach dem Tod ihres Mannes führt sie einen wissenschaftlichen Salon.