Waage och hans svåger Cato Guldberg lade med massverkans lag, även kallad Guldberg–Waages lag, grunden till läran om kemisk jämvikt. Waage, som främst var experimentator, utförde de flesta av de kvantitativa studier som gav stöd för lagen, vilken han tillsammans med Guldberg i alltmer bestämd form presenterade 1864, 1867 och