Первые работы Лавуазье были сделаны под влиянием его учителя и друга Гэтара. Последний занимался сначала ботаникой и за свои труды в этой области получил звание академика; потом перешел к геологии и минералогии. Кроме ученых трудов, он славился невозможным характером. «Немного найдется людей, которые имели столько ссор», – говорит его биограф Кондорсе; он был до крайности резок, вспыльчив, груб, бесцеремонен и сварлив, не выносил противоречий, не стеснялся в выражениях и манерах. Воспитанный в коллегии иезуитов, он остался ярым поклонником и защитником этого ордена, который в то время был, к общему удовольствию, изгнан из Франции; понятно, что разговоры об этом событии давали обильную пищу для вспышек Гэтара. Эти недостатки характера не мешали ему быть безукоризненно честным и справедливым человеком; интриги его возмущали, а так как никакое человеческое учреждение – даже Парижская академия – без интриг не обходится, то источник ссор и грызни не иссякал для него… Как бы то ни было, Лавуазье всегда оставался с ним в наилучших отношениях. Задумав составить минералогическую карту Франции, Гэтар предпринял ряд экскурсий; Лавуазье был его сотрудником в течение трех лет (1763—1766) и сопровождал его в поездках или экскурсировал один. Так, в 1763 году он изъездил некоторые провинции, изучая, главным образом, гипсовые ломки, но не упуская из вида и другие отрасли науки и промышленности.
Плодом этой экскурсии явилась его первая работа – «Исследование различных родов гипса». Особенного значения она не имеет и как все подобные «пробы пера» может интересовать нас лишь постольку, поскольку в ней проявились характерные черты будущего ученого. В этом отношении можно указать на его осторожность и недоверие к гипотезам. «Я мог бы позволить себе несколько догадок, – замечает он в одном месте, – но считаю это неуместным в химическом мемуаре, где каждый шаг вперед должен основываться на опыте».
В следующем году академия предложила премию за «лучший способ освещения улиц большого города». Лавуазье принялся за работу, убедившись, что глаза его недостаточно впечатлительны к различным оттенкам света, он велел обить свою комнату черной материей и заперся в ней на шесть недель, в темноте. Этот факт достаточно характеризует его энергию. С такой настойчивостью и человек средних способностей мог бы уйти далеко; чего же можно было ожидать от Лавуазье. Результатом его исследований явился обширный мемуар, представленный им академии. Премии, однако, он не получил: она была выдана другим соискателям, отнесшимся к вопросу с более практической точки зрения; ему же, исследовавшему предмет с научной, теоретической стороны, была присуждена золотая медаль (1766 г.), а работа напечатана в мемуарах академии.
В 1766 году умерла г-жа Пунктис. Отец Лавуазье, желая упростить формальности наследства, решил объявить сына совершеннолетним, что и было исполнено (по закону совершеннолетие достигалось только в 25 лет).
Покончив с работой на премию, Лавуазье продолжал экскурсии с Гэтаром.