金丹术，又称“炼丹术”，在古希腊、印度、阿拉伯及西欧亦称为“炼金术”。它是指一种希图制取能使人长生不死的仙药，或试图把铜、铁、锡、铅等金属借助于“仙药”的点化，转变为贵重的黄金或白银的操作活动。

在远古时期，人类对疾病充满恐惧，迷信神仙使一些方士希图像神仙一样长生不死。秦始皇曾派徐福率数千童男童女入海寻仙。到了汉代初年炼丹活动逐渐兴起，汉武帝求炼仙药，在宫里养了不少方士。东汉顺帝时的张陵创立了道教，将神仙术与《老子》的思想结合起来。此外，一些不得志的士加入炼丹者的队伍，方士由此变成了道士。一部分道士致力于炼丹活动而被称为“金鼎仙丹派”；另一些道士主要从事预卜吉凶被称为“谶纬符咒派”。炼丹活动到了唐代可谓进入鼎盛时期。由于政治上需要，唐宗室自称是老子的后裔，尊老子为圣祖，实行尊道抑佛政策，出现了道教与皇权结合的局面。唐代服食长生丹药之风促使“丹鼎派”的炼丹活动愈演愈烈：转炼五金八石、烧丹飞汞的实验得到广泛发展。宋朝，诸帝汲取了前者服丹中毒身亡的教训，炼丹服药之风被冷落。

为了让人相信“服丹可以长生、药金可以炼就”，那就必须要有一套理论支持。炼丹术的理论虽然很神秘深奥，总括起来有三点。一是“假外物以自坚固”的丹药观。即把黄金的抗蚀性机械地移植到人体中以求长生。二是以阴阳五行学说为统摄的药性论。三是加速金石进化的炼丹观念。炼丹的方法有火炼和水炼两种，其中火炼之法占八至九成，而火炼最常用的方法是“升华法”。金丹家认为“合丹”的选址十分重要。合丹应在名山之中，无人之地，结伴不过三人。建筑房舍包括：丹房、丹井及符室的修建都有一定之规；而炼丹设备包括：丹釜、合子、丹炉、神、和丹坛等，既有一定要求，又具有某些迷信色彩。这些设备归纳起来不外乎具有升华、蒸馏、冷凝及研磨等功能。

尽管长生不死的神丹妙药是炼不出来的，但是一些炼丹家由此做了大量的化学实验。这种活动唤起了人们对化学变化规律的思考，形成了原始的化学思想，对近代化学的建立有积极意义。中国丹药中通用而有效的秘验方剂约有三十个，从成分看可归纳为硫化汞、氧化汞、氯化汞三个类型。炼丹家由于对物质性能的了解，他们把焰硝、三黄及木炭等物质混合配伍及烧炼，结果由此所引发的燃烧、甚至爆炸。大约到了唐末，不知是哪位炼丹家反其道而行，把这易燃能爆的配方献给了军事家，并率先运用于军事上的火攻，于是发明了黑火药。

氧化汞（HgO）有红、黄两种晶体，它们的差别仅由于颗粒大小所致。当氧化汞达摄氏500度时可分解为汞和氧。氧化汞几乎不溶于水，但溶于稀盐酸和硝酸。氧化汞可由汞与氧在摄氏300—350度之间的反应下生成。红色氧化汞由硝酸汞受热分解而生成，如在硝酸汞溶液中加入强碱，则可生成黄色氧化汞。氧化汞可用作船底涂料和瓷器颜料，与石墨一起可作干电池的去极剂。

氯化汞（HgCl2）俗称升汞。呈白色晶体、颗粒或粉末，有剧毒，可溶于水、醇、醚和乙酸。氯化汞可用于钢铁镂蚀、保存木材和解剖标本等，它还可以做消毒剂和防腐剂，是分析化学的重要试剂。