1798年，贝托莱随拿破仑远征埃及，他发现当地盐湖沿岸有一些碳酸钠结晶，便猜想这是湖水与岩石作用的产物。他认为，可能是湖水中盐的主要成分氯化钠与岩石的主要成分碳酸钙反应生成了碳酸钠。但是按照当时对化学反应的认识，应该是碳酸钠与氯化钙作用生成氯化钠和碳酸钙，怎么会产生与此相反的结果呢？贝托莱据此推断：当一个化学反应的产物过量时，反应也可能沿逆反应的方向发生。

1799年，贝托莱在开罗学院的学术会议上宣读了题为《亲和力定律的研究》的论文，提出化学反应可达成平衡这一创新性想法。他指出，化学反应的发生不仅与亲和力有关，还与反应中各种物质的质量和产物的性质有关；此外，在反应发生的过程中，反应速度有随反应物减少而变慢的趋势。

1803年，贝托莱在其著作《化学静力学评论》中更加全面地指出了化学反应中的“质量效应”：首先，他发现化学反应可以达到平衡状态，在这种状态下，存在着产物变成反应物的趋势；其次，他看到反应物和产物的质量（浓度）都会对反应产生影响，产物过量可以使反应向相反方向进行；最后，他提出物质的挥发性和溶解度等影响物质浓度的性质对反应会产生影响。因此，贝托莱认为一些化学反应是可逆的。贝托莱的发现为半世纪后化学反应平衡移动原理的发现奠定了基础。