在封建社会里，贵族官僚为了永远享受骄奢淫逸的生活，妄想长生不老。有些人就想炼制出“仙丹”来满足他们的奢欲，于是形成了一种炼丹术。
炼丹术有着悠久的历史，早在公元前三四世纪的战国时期，就出现了关于方士和求“不死之药”的记载。秦始皇曾派遣徐福带着几百个童男童女到蓬莱求仙人赐不死之药。汉武帝招揽众多方士，讲求长生不老之术。炼丹的风气在封建统治阶级的扶助下盛行起来。魏晋南北朝，方士演变成符水治病的道士，他们把先秦的道家创始人老子认作始祖，从此道教成为我国封建社会中的主要宗教之一，与儒、佛并行于世。
炼丹的人把一些矿物放在密封的鼎里，用火来烧炼。矿物在高温高压下就会发生化学变化，产生出新的物质来。但是在炼丹的过程中，人们发现了一些物质变化的规律，这就形成了现代化学的先声。
炼丹术在我国发展得比较早，葛洪就是其中的一个炼丹家。
葛洪字稚川，号抱朴子，东晋丹阳句容人。出生在一个没落的贵族家庭，祖父在三国时代曾是吴国的大官。在他13岁那年，父亲病亡，家境也随之恶劣。葛洪从小就有一种强烈的求知欲，没有书，就到处向别人借书来读，无钱买笔墨，就拿木炭在地上练写字。从16岁读儒家的《孝经》《论语》等书开始，广泛地阅读了许多书，从经书、史书到杂文，凡能借到的书都认真地读了。后来他还学习了“望气”、“卜卦”之类。葛洪经过长期的刻苦自学终于成为一个学识渊博的人。据《晋书》中的“葛洪传”介绍，葛洪“博闻深洽、江左绝伦；著述篇章人富于班马”。这就是说，葛洪的学问很丰富，在江南是无人可比的，他的著作比班固和司马迁的著作还多。《晋书》里列举他的著作有《抱朴子》内篇116篇，碑诔诗赋100卷，移檄章表30卷，“神仙”、“良吏”、“隐逸”、“集异”传各10卷，五经史汉百家之言方使杂事310卷，“金匮药方”100卷，“肘后要急方”4卷。一个人有这么多的著作，抄述了310卷书，可以想象他是很勤奋的。
西晋末叶，统治阶级内部争权夺利，“八王之乱”、“蛮族叛乱”，战争接连不断，社会生产力受到严重破坏，阶级斗争异常尖锐，农民起义也风起云涌。生活在这种形势下，葛洪和一些地主阶级一样，从现实的失望中，转而求援于上帝，投身于神仙方士之术。葛洪把老庄之学充分地演化为神仙方士之术，他的思想实质上是内神仙外儒术。他的炼丹理论正是从这一思想出发的。他认为一切物质都可以变，而在诚心的要求和适当的条件下，人们可以变得仙丹和黄金。根据这一理论，葛洪在收集、研究各种药方，为民治病的同时，进行了大量的炼丹实验。
从这些炼丹的实验中，葛洪熟悉了许多无机物质的组成和一些比较简单的化学反应。我们仅从《抱朴子内篇》里，可以发现葛洪已具备下列的化学知识：
（1）他说：“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，丹砂即硫化汞，加热即分解而得到汞。汞与硫磺化合又生成黑色的硫化汞，再在密闭容器中调节温度，便升华为赤红色的结晶硫化汞。也就是说葛洪在炼制水银的过程中，发现了化学反应的可逆性，他指出，对丹砂（硫化汞）加热，可以炼出水银，而水银和硫磺化合，又能变成丹砂。
（2）“以曾青涂铁，铁赤色如铜”，曾青大概指含硫酸铜的胆矾，以曾青涂铁即以铁和硫酸铜的溶液起作用，铁取代了硫酸铜里的铜，故表面附有一层红色的铜，因为采用涂敷的方法，所以硫酸铜只在铁表面发生作用。葛洪进而说：“外变而内不化”。可见对于这一金属置换反应，葛洪是做了仔细观察的。
（3）“铅性自也，而赤之以为丹，丹性赤也，而白之以为铅。”这是说铅可以变为铅白，即碱式碳酸铅，铅白又可以变成赤色的铅丹，即四氧化三铅；铅丹则可以变还为铅白，最后回复为铅。这是一个很明显的化学反应过程。
（4）“取雌黄、雄黄，侥下，其中铜铸以为器复之……百日此器皆生赤乳，长数分。”也就是说雌黄（三硫化二砷）和雄黄（五硫化二砷）加热后均能升华。葛洪这段话就是对它们升华反映的描述。
在当时，葛洪能有这样丰富的化学知识是难能可贵的，他是我国炼丹术发展中承前启后的人物。他那富于鼓动性的文笔，替炼丹术做了宣传，他对炼丹方法的具体著述对后来的炼丹家影响很大。
炼丹术在许多人的眼里是神秘莫测的，也有的人直接把它与封建迷信等同起来。实际上，古代的人们是通过炼丹术开始对物质世界进行探索的，从而使化学进入萌芽的阶段。