约公元前3世纪
炼丹（金）术产生

古人一直期盼炼出能让人长生不老的仙丹与代表着财富的黄金，于是便出现了炼丹术和炼金术。前者被期盼能用以炼成某种丹药，使人，尤其是那些统治者能够长生不老，以永久统治人民；而后者被期盼能用贱金属炼成贵重的黄金，让人能够轻易拥有财富。相比较而言，东方更看重炼丹，西方更看重炼金。尽管这两项目标依赖火和炼炉是不能实现的，但炼丹方士和炼金术士的革命性的转化思想，使人类踏上了化学之路。

炼丹术起源于中国，出现于约公元前 3世纪。由于帝王们渴望长生不老，所以炼丹活动与社会政治活动联系紧密，一度兴盛。《黄帝九鼎神丹经诀》《三十六水法》是早期的丹经，晋代葛洪所著《抱朴子·内篇》使炼丹理论形成相当完整的体系。炼丹于唐代达到鼎盛，宋代开始衰退。

黄金、丹砂和水银是炼丹术中最基本的三种物质。黄金耐蚀不朽，为万物之宝，炼丹方士们认为服之可保护肌肤，益于五脏，长生不老。丹砂（HgS）始终是方士们最感兴趣的物质，丹砂与血同色，鲜血被认为是生命的源泉和灵魂的载体，因而丹砂也被视为与灵魂有关。水银在古人看来神奇至灵：它具金之光泽，似水之性状，遇热轻飞玄化，因此服之可轻举飞升，羽化成仙。

炼丹活动中产生了非常革命的想法，即人为地创造一种环境，使自然进化的速度加快，使自然状况下不能实现的事物成为现实。丹鼎、丹釜、炼丹炉就提供了这种环境，炼丹方士就是在这样的环境中去创造他们所认为可能实现的丹方妙药。丹鼎、丹釜、炼丹炉实际上就是反应器和升华器，类似于现代水热法使用的反应釜。另外，炼丹之处须建丹房和丹井，相当于现在的实验室和水处理装置；还要建造符室，用于供奉丹经和储存炼丹药物，类似于现在的资料室和试剂储存室。

西方的炼金术可追溯到希腊时期，最早的代表人物是佐西默斯和赫尔墨斯。铅、铜之类的贱金属怎样才能变成黄金？炼金术士认为，铅或铜之所以不像黄金那样高贵和耐久，是因为它们在性质上有所欠缺，因而就需要设法用各种物质来加以弥补。一些人认为在亚里士多德所主张的四元素以外，作为各种金属的最常见的共同元素，还有汞、硫和盐这三种。根据这三种元素的配比的不同，就可以得到铅、铜或黄金。于是他们就以不同的方法并按不同的比例把这三种元素相混合，或是在贱金属中加入某一种元素，以试验能否制出黄金。另外，也有人认为，有一种具有不可思议的力量的神秘“圣石”，它可以随心所欲地把铅变成金或银。要想制出黄金，就必须首先找到它。他们也把这种“圣石”称为“哲人石”。

在近代化学建立之前，化学曾在炼丹（金）术中徘徊了好几个世纪。对永生和财富的渴望，使人们百折不挠地进行各种试验。当然，永生以及使贱金属变成贵金属，都是不可能的。然而，长期的炼丹（金）活动使人们认识了很多天然矿物，了解了一些元素（如硫、汞、铅、砷、铁、铜）与化合物（如铁矿、硼砂、苛性钠、草木灰、食盐）的性质；炼丹方士（炼金术士）也生产出了黄色和白色的合金，如黄铜（锌铜合金）、白铜（镍铜合金）、砷白铜（砷铜合金）、白锡银（砷锡合金）以及汞合金等；炼丹（金）活动中则发现了一些新物质，其中包括中国古代四大发明之一的黑火药；炼丹（金）活动也积累了化学操作的经验，如溶解、过滤、结晶、升华、灼烧、蒸馏、熔融、称重等。因此，恩格斯说“炼金术是化学的原始形式”。