Как и Пристли, Лавуазье заметил, что воздух, поглощаемый металлами при сгорании, также является тем, который лучше всего поддерживает жизнь животных. 3 мая 1777 года он представил в Академию доклад «О дыхании животных». «Пять шестых воздуха, которым мы дышим, — сообщал он, — неспособны поддерживать дыхание животных, или воспламенение и горение;… только одна пятая часть объема атмосферного воздуха пригодна для дыхания». Он добавил, что «воздух, который некоторое время служил для поддержания этой жизненно важной функции, имеет много общего с воздухом, в котором кальцинируются [окисляются] металлы; знание одного [процесса] может быть естественно применено к другому». После этого Лавуазье основал органический анализ, описав дыхание как соединение кислорода с органическими веществами. В этом процессе он отметил выделение тепла, как при горении; далее он подтвердил аналогию дыхания и горения, показав, что углекислый газ и вода выделяются (как при дыхании) при сжигании таких органических веществ, как сахар, масло и воск. Наука физиология теперь была революционизирована распространением интерпретации органических процессов в физико-химических терминах.
Множество экспериментов, рост химических знаний и отказ от теории флогистона требовали новой формулировки и новой номенклатуры для бурно развивающейся науки. Академия наук поручила эту задачу Лавуазье, Гитону де Морво, Фуркруа и Бертолле. В 1787 году они опубликовали «Методику химической номенклатуры» (Méthode d'une nomenclature chimique). Старые названия, такие как порошок альгарота, масло мышьяка и цветы цинка, были отброшены; дефлогистированный воздух стал кислородом; флогистированный воздух стал азотом, затем азотом; горючий газ стал водородом; фиксированный воздух стал углекислым газом; кальцинирование стало окислением, соединения стали называться по их компонентам. Таблица «простых веществ» включала тридцать два элемента, известных Лавуазье; сейчас химики перечисляют девяносто восемь. Большинство терминов, принятых в «Методе», являются стандартными в химической терминологии и сегодня. Лавуазье представил новую номенклатуру и подвел итог новой науке в своем «Элементарном трактате по химии»; он вышел в 1789 году и ознаменовал собой еще одну революцию — конец флогистона Шталя и элементов Аристотеля.
Лавуазье сам стал жертвой Французской революции. Он принимал участие в попытках ее избежать и в тех злодеяниях, которые ее вызвали. В десятилетие, подготовившее ее, он ревностно работал в комиссиях по изучению и исправлению злоупотреблений в тюрьмах и больницах. Генеральному контролеру Лорану де Вилледею он представил (1787) мемуары, в которых перечислял девять факторов эксплуатации крестьянства. Его слова были особенно благородны, исходящие от миллионера-землевладельца:
Возьмем на себя смелость сказать, что… до правления Людовика XVI народ во Франции не имел никакого значения; в расчет принимались только сила, власть и богатство государства; счастье народа, свобода и благосостояние отдельного человека были словами, которые никогда не доходили до ушей наших прежних правителей, не понимавших, что истинной целью правительства должно быть увеличение общей суммы удовольствий, счастья и благосостояния всех его подданных….Несчастный фермер стонет в своем коттедже, не представленный и не защищенный, о его интересах не заботится ни один из великих департаментов национальной администрации».
Лавуазье был выбран представителем Третьего сословия в провинциальном собрании, которое собралось в Орлеане в 1787 году. Там он предложил отменить кортеж и содержать дороги не за счет принудительного труда крестьянства, а за счет налогов, взимаемых со всех сословий; дворянство и духовенство отклонили это предложение. Он рекомендовал систему социального обеспечения, при которой все французы, пожелавшие этого, вносили бы взносы на поддержание своей старости; это предложение также было отклонено. В мемуарах, адресованных правительству в 1785 году, он изложил принцип, согласно которому Генеральные штаты должны обладать всей полнотой законодательной власти, а король должен быть лишь их исполнительным агентом; они должны созываться регулярно; налогообложение должно быть всеобщим, а пресса — свободной: Лавуазье, несомненно, был одним из самых просвещенных представителей французской буржуазии, и, вероятно, его предложения выражали часть ее политической стратегии.