A lei da composição constante afirma que quando os elementos estão quimicamente combinados, estão sempre presentes em certas proporções por peso. Esta é conhecida como a lei da composição constante.
Não existe uma fórmula definida para a composição de uma mistura. Se quiser misturar uma colher cheia de açúcar com o seu chá, pode; se quiser misturar duas, você. Uma pitada de enxofre pode ser misturada com uma pitada de limalhas de ferro ou uma pitada de enxofre pode ser misturada com uma pitada de limalhas de ferro. É possível preparar misturas de gamas completas de composições. Mas isto não é certamente verdade para os compostos. Por exemplo, o sulfureto de ferro, o composto de ferro e enxofre, contém sempre 56 gramas de ferro para cada 32 gramas de enxofre. Em peso, o sulfureto de ferro contém 36,4% de enxofre e 63,6% de ferro. Desde que a composição seja pura, a sua composição será sempre a mesma.
A declaração completa da lei da composição constante é: Todas as amostras puras do mesmo composto químico contêm os mesmos elementos quimicamente combinados nas mesmas proporções por peso. Isto é bastante independente da forma como o composto foi feito. A água pura tem sempre a mesma composição por peso, independentemente de ter sido sintetizada a partir dos seus elementos através da queima de hidrogénio em oxigénio ou de ser água de cristalização libertada de alguns cristais de sulfato de cobre hidratado, aquecendo-os fortemente. Mesmo o vapor de água na respiração, um produto da respiração (a queima de alimentos no corpo para produzir energia) tem a mesma composição.
A lei pode ser verificada fazendo duas amostras de óxido de cobre, cada uma feita por um método diferente e, em seguida, calculando a composição de cada amostra (ver ilustração). Em ambos os casos, o cobre metálico é o ponto de partida. Pode ser convertido directamente ao óxido por forte aquecimento no ar ou dissolvido em ácido nítrico concentrado para o converter ao nitrato. Aqueça fortemente o nitrato, decompondo-o, expulsando o oxigénio e os óxidos de azoto. O óxido de cobre é deixado para trás. A composição de ambas as amostras de óxido de cobre pode ser calculada e provada como sendo a mesma. A sua composição é constante e não depende do método de fabrico.