On sekizinci yüzyılda yaşamış olan bir çiftten ne beklerdin? Çiftlik için arazi kurmalarını mı? Marie-Anne ve Antoine ikisini de yapmadı. 1771’de evlendikten sonra, Lavoisier çifti, çalışmaları için iyi donanımlı bir laboratuvar inşa etmek için Marie-Anne’in çeyizini kullandılar. Nobel Ödülleri’nden önceydi, ama bilimdeki ilk büyük çift olarak yerlerini aldılar.
Lavoisiers yeni inşa ettikleri laboratuvarda, bitkilerde ve hayvanlarda oksijenin yanma ve solunumdaki rolünü keşfettiler. Deneyleri aynı zamanda kütlenin korunumu yasasını da kanıtladı ve suyun kimyasal bileşimini keşfetmelerine yol açtı. Antoine Lavoisier genellikle modern kimyanın “babası” olsa da, çalışmalarının çoğu Marie-Anne olmadan gerçekleştirilemeyecekti. Marie-Anne, dilsel yeteneği sayesinde birçok bilimsel metni İngilizce, Latince ve Fransızca olarak tercüme edebildi ve bu da araştırmaları için paha biçilmezdi. Tabii ki, çeviri malzeme sağlam bir anlayış gerektirir ve Marie-Anne önceki çalışmalarda kimyasal hataların çoğu tanıma sorumluydu. Geliştirdikleri cihazları ve formülleri çizme ve doğru bir şekilde tasvir etme yeteneği, onların çalışmalarını düzgün bir şekilde belgelemelerine de olanak sağladı.