谈到“炼丹术”，人们往往把它和迷信、荒谬联系起来。其实，剔除我国古代炼丹术的糟粕部分，我们便可以看到，炼丹术对药物学、冶金术和化学都有着相当重要的贡献。
炼丹术是古人为求“长生不死”而炼制丹药的方术，我国在二千多年前的战国时期，就有了搞炼丹术的方士(也叫术士)。西汉时，汉武帝刘彻为求长生，在民间广求丹药，还召来方士，和他们一起炼丹。从此炼丹风气大开，历代都出现了许多所谓的炼丹家。
古代炼丹家的活动大致包括三个方面：一是企图把矿物、金属炼成“长生药”，二是企图把普通金属炼成黄金、白银等贵金属，三是企图把某些植物制成“长生药”。
在长期的炼丹活动中，历代的炼丹家们观察到许多物质的化学反应，认识了许多物质的性质，积累了丰富的有关化学、冶金、药物等方面的知识，也取得了一些重要成就。至于他们炼出的所谓“仙丹”，由于含有大量的汞，铅等有毒物质，一些皇帝吃了以后非但没能长生或“成仙”，反而多半一命呜呼。这正如明代医药学家李时珍指出的：“求生而丧生，可谓愚也矣”。
我国四大发明之一的火药，就是古代炼丹术重要的化学成就。当炼丹家们把硝石、硫黄、木炭掺合在一起炼药时，发生了猛烈燃烧。经过反复实践，他们认识到这三种物质混合后遇火即燃的性能，从而发明了火药。
炼丹家们企图用普通金属炼出黄金、白银等贵金属，这当然是不可能实现的幻想。不过，他们却从中摸索到一些冶金原理，炼出含锌的与黄金相似的黄铜，以及含镍的与白银相似的白铜。在一些炼丹的著作中，炼丹家们对氧化、还原、金属置换、酸碱相互作用等有许多记载。
例如东晋的葛洪，谈到“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，这是人类第一次通过化学手段，取得与天然产物完全相同的物质。汉朝的炼丹家发现了把铁放在胆矾(硫酸铜)溶液中，可以将铜置换出来，这就是世界上水法冶金的起源——胆水炼铜法。
我国古代炼丹家在医药方面也作出了杰出贡献。比如；用水银、猪油配制软膏，用水银制剂作利尿药，用水银、锡和银制作牙齿填充剂等。
古代的炼丹术分为火法和水法两种，火法主要是带有冶金性质的无水加热法，水法就是溶解法。用这两种方法炼丹，都需要一套设备和工具。炼丹家们设计制造了丹炉、毕池、坩埚、抽汞器、蒸馏器等，今天化学实验的一些设备，就是由古代炼丹用的设备改进发展而成的。
我国的炼丹术在唐代传到阿拉伯，十二世纪由阿拉伯传到欧洲，它为后世化学的兴起和发展，奠定了重要基础。
