仙丹是将多种化学品作为原料，放入丹炉等容器内，再经高温处理，最后提炼成的混合物。据称，道士用此法炼制仙药，服用后可羽化成仙。故此物，名为仙丹。

关于工具和设备，见于炼丹文献的大约有十多种，包括丹炉、丹鼎、水海、石榴罐、甘蜗子、抽汞器、华池、研磨器、绢筛、马尾罗等。

元素：汞、硫、碳、锡、铅、铜、金、银等。

受到秦始皇的影响，汉武帝也重蹈了覆辙，他派人用铜修建了高三十丈，周长为一丈七的承露盘，据说用此承露盘接收来的承露混合玉屑服用可以实现人的长生。同样的结果，汉武帝也以失败而告终。

秦始皇实践长生的行动虽然没有取得成功，但其影响却不小，世间因为他的这次行动流传了很多关于长生不老药的传说。有人说服用金丹可以长生；有人说吃了人生果可以长生；还有人认为吃了云母片可以长生等。正因为有了这些传说，我国才有很多位皇帝：如隋炀帝杨广、唐太宗李世民、唐宪宗李纯、唐穆宗李恒、以及明世宗朱厚熜等人，皆因服用含有汞铅的长生不老药——“金丹”中毒而未尽天年。

皇帝们追求长生的失败，使得世人给予长生的评价是——长生不可能实现。加上现实生活中的确没有一个长生的人，因而，人们更加自信地认为，人类绝对不可能实现人的长生，长生是违背规律的。但是随着基因技术的发展，或许将来的人类可以实现长生不老。

历史上，最早的仙丹其实是服用仙果仙草来达到长生的。《史记·封禅书》载：“少君(指李少君)言于上曰：‘祠灶则致物，致物而丹沙可化为黄金，黄金成以为饮食器则益寿，益寿而海中蓬莱仙者可见，见之以封禅则不死，黄帝是也。臣尝游海上，见安期生，食巨枣，大如瓜。安期生仙者，通蓬莱中，合则见人，不合则隐。’”

其引用许多道家理念，有不少提及养生和修行的理论，相较于西方炼金术，中国的炼丹术更为关注如何达至长生不死。中国在秦始皇统一六国之后，曾派人到海上求仙人不死之药。汉武帝本人亦热衷于寻求神仙和长生不死之药。东汉时期，炼丹术进一步发展，炼丹家辈出，如魏伯阳，著书《周易参同契》以阐明长生不死之说。继后，晋代炼丹家陶弘景著《真诰》。至唐代，炼丹术与道教结合而进入全盛时期，这时炼丹术家孙思邈，著作《丹房诀要》。这些炼丹术著作有颇多化学知识，据统计共有化学元素六十多种，还有许多关于化学变化的记载。当然、这统计还不够完整，因为不仅植物性、动物性药物没有列入，即使单从金石药来看，恐怕也不止这六十多种。

只是，大部分所谓“仙丹”乃是用重金属如铅、汞等炼制而成的，人若服食不仅无法长生不老更有可能中毒。

中国和其他地方一样，炼丹术有两大信条：一、相信其他金属可化为黄金；二、相信服食金丹可以成仙。

现代科学证明炼金术是不可行的，因为金是原子序79的金属元素，而非化合物。但作为现代化学的先驱在化学发展史上有一定积极作用。通过炼金术，人们积累了化学实验的经验，发明多种实验器具，认识许多天然矿物。在欧洲，炼金术成为现代化学产生和发展的基础。

现代分析心理学的创始人卡尔·古斯塔夫·荣格认为，古代的炼金术实际上是一种人以自己的心灵发展为参照，对自然界现象的投射行为。

但是，若使用核聚变或核裂变的方式，确有可能将其他元素转变为金，但不符经济效益，而且需要庞大能量，故无人采用此种炼金方式。