中国古代的一种特殊方术。又称金丹术、炼金术、点金术、黄白术。其内容非常复杂，中心目标是用人工方法制作既可以使人“长生不死”，又能用点金的神丹点化铜、铁等普通金属以转变为黄金和白银。由于中国古时有“成仙”的说法，所以炼丹术最先在中国诞生。炼丹家认为，人的肉体可以借助于某种神奇的药物而获得永生。“丹”原来指
丹砂（即硫化汞），后来泛指被认为是“长生药”或“点金药”的各种药物。
炼丹术的产生有其社会背景，当封建社会发展到一定阶段，生产力有了较大的提高，统治阶级对物质享受的要求也越来越高。皇帝和贵族自然而然地产生了两种奢望：第一希望掌握更多的财富，供他们享乐；第二希望长生不死，使他们的统治一劳永逸。
中国炼丹活动起源于公元前3世纪，到了东汉，方士们的神仙思想发展成为
道教，炼丹的风气便深入民间。东汉魏伯阳所著
《周易参同契》是现存的世界上最早的炼丹术的理论著作，书中提到当时的炼丹家有《火记》600篇，可见当时火法炼丹已积累了大量经验性知识。晋代炼丹家葛洪所著
《抱朴子内篇》，对汉晋以来的炼丹术作了详细的记载和总结，他的炼丹术分为3个互相关联的部分：①炼制万应灵丹，以为“仙道之极”。②采集并加工制作长生药。这些药物包括矿物、动物性、植物性药物，认为它们能起到“令人身安命延”、“养性”和“除病”的作用。③点化金银。用铜、铁等普通金属点化为黄金和白银，实际上是使用化学方法制成各种与金、银外貌相似的合金。
除了中国发展炼丹术以外，8世纪，阿拉伯也出现了称为al-kimiya（据考证可能是由汉语“金液”两字的古音kim-ya演变而来）的炼丹术，追求一种叫做阿尔伊克西尔的万应灵丹，指望用它来使人长寿，其他内容包括炼金和制药。约12世纪，阿拉伯炼丹术随着伊斯兰教的势力传播到欧洲。
炼丹家的指导思想是唯心的，因此，他们的本来目的全然没有达到。但是炼丹的实践毕竟使炼丹家们接触到种种自然现象，从而提高了对自然界的认识，例如，他们日日夜夜地在实验室工作，积累了丰富的实际经验，从而提出了一种可贵的思想：“物质之间可以用人工的方法互相转变”，而唐朝末年出现的火药则是炼丹术实践的产物。最后，炼丹术成了欧洲近代化学产生和发展的基础，从而由alchemia和alchimia等代表炼丹术的名词演变为代表化学的Chemie(德文）、chimie（法文）和chemistry（英文）。
中国炼丹术的发明源自古代神话传说中的长生不老的观念。如后羿从西王母处得到不死之药，
嫦娥偷吃后便飞奔到月宫，成为月中仙子。我们没有确切的纪录知道古代的服药者吃甚么丹药以求长生，但若根据晋人编纂的
《列仙传》，他们所服食的包括丹砂、云母、玉、代赭石、石、松子、桂等未经制炼的矿物和植物。
"驺衍"此方术已于战国时萌芽，
秦始皇、汉武帝亦好神仙和长生之说。诸方士如李少君、栾大等在朝廷服务，武帝时刘安也是著名的炼金丹人物，其著作
《淮南子》曾提到汞、丹砂、雄黄等药物。至景帝炼金风气流行，西汉末的
王莽也喜神仙思想和炼丹术。另外，道教亦与炼丹术扯上关系，道教创办者张陵亦被称精通此术。
东汉前炼丹术有两个不同传统:一是致力寻找长生不老药；二则试造黄金。东汉时两个传统汇合为一，炼丹术家尝制长生不老药，而促成两个传统结合的因素实与医药发展有关，因此许多著名炼丹家如葛洪、陶弘景等同时是大医药家。葛洪对炼丹术和早期的化学贡献保留在《抱朴子内篇》内，纪录了许多长生不老药(如太清丹、金液)及它们的制炼方法。
以上是一种流传已久的信仰，更指出凡人也能脱胎换骨成神仙，此变形可用阴阳五行的理论作解释
中国炼丹术的黄金时代
葛洪时代后长生不老药的故事继续吸引了许多皇帝，如此魏道武帝拓跋珪于京师设仙坊炼药，太武帝拓跋焘召韦文秀问方士金丹之事和命人入山访仙，徐謇采营炼丹为
孝文帝制金丹，实现"延年法"等。右图为(丹房须知)所载火炉。
后晋末至晚唐期间中国炼丹术进入黄金时代。著名炼丹术家、医药家和药物学家贡献至极，他曾为
梁武帝萧衍炼丹，传有《道藏》中
《三十六水法》的书，对研究化学中以水为媒介的无机反应颇有帮助。与此同时，炼丹术家楚泽编订了苏元明的著作《太清石壁记》，记载了各种丹药的成份和炼制方法，如九鼎丹法，苏在"金英丹方"中也解释当时化学家所用的隐名