La ley de proporciones definidas dice que las muestras de un compuesto siempre contendrán la misma proporción de elementos en masa. Se basa en el principio de que un compuesto siempre está compuesto de los mismos elementos que todos ellos tienen pesos constantes.
Debido a la ley de proporciones definidas, un compuesto siempre debe conservar la misma relación de peso entre los elementos. Un ejemplo de la ley de proporciones definidas es que el agua siempre será aproximadamente un noveno de hidrógeno en masa. También se conoce como la Ley de Proust y fue establecida en 1797 por Joseph Proust. Encontró dos óxidos de hierro distintos que tenían relaciones constantes, una con 27 por ciento de oxígeno en masa y otra con 48, lo que lo llevó a crear la ley.