在中国历史上，炼丹术作为古代方术的重要分支，自战国时期萌芽，至唐宋达到鼎盛，其间涌现出多位以炼丹实践与理论著称的人物。他们在追求“长生不死”“点石成金”的过程中，客观上推动了古代化学与药物学的发展。
东汉魏伯阳是早期炼丹术的集大成者。他隐居深山，潜心钻研炼丹之道，著有《周易参同契》一书，被后世尊为“万古丹经王”。此书将《周易》象数、黄老哲学与炼丹术结合，系统阐述了“还丹”的炼制原理，提出“铅汞为药，龙虎为精”的核心思想，描述了丹砂硫化汞加热分出汞，汞与硫黄再化合为丹砂的可逆反应，是世界上现存最早的炼丹专著。其“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”的记载，实为对化学反应规律的早期观察。
东晋葛洪进一步善了炼丹理论与实践。他晚年隐居罗浮山，著《抱朴子内篇》，详细记录了炼丹所需的矿物药物，如丹砂、雄黄、曾青、胆矾等，以及“九转还丹”“金液”等丹药的炼制方法。书中“丹砂化为水银，积变又还成丹砂”的转化过程，还记载了硫化汞加热生成二氧化硫、金属铅加热生成四氧化三铅等反应，堪称古代炼丹术的“百科全书”。葛洪主张“欲求长生，必先积德”，同时重实验，其“点化”实验中对物质变化的观察，为后世化学留下了珍贵资料。
南北朝时期的陶弘景也是炼丹名家。作为道教思想家与医药学家，他整理前人炼丹经验，在《真诰》《养性延命录》中记载了“金丹大药”的炼制细节，尤其重视矿物药的配伍与火候。他提出“丹砂畏磁石，慈石引铁”，认识到某些矿物间的相互作用；又将炼丹与养生结合，主张“服丹之后，需调护身心”，体现了对丹药安全性的早期考量。其炼丹实践与医药研究相互渗透，推动了药物炮制技术的发展。
唐代孙思邈虽以“药王”闻名，却也兼修炼丹之术。他在《千金翼方》中专列“丹石”篇，收录数十种丹药方剂，如“太一神精丹”“紫雪丹”等，“若服金丹，须资方药，以救亏败”，反对盲目服食。他重丹药的临床应用，将炼制的“水银霜”氯化亚汞用于治疗疥癣，“密陀僧”氧化铅用于收敛止血，开创了丹药入药的先河。其“治未病”理念与炼丹实践结合，体现了医药与方术的融合。
这些炼丹师以“长生”为目标，在丹炉与典籍间探索物质变化的奥秘。他们的实践虽多带有神秘色彩，却意外记录了化学反应、矿物特性与药物功效，为中国古代科学技术的发展留下了独特印记。