人来到世上，都会面临一个问题：总有一天，我们会死去，会离开这个世界。这是一个很严肃的问题，古往今来，多少哲人的思考，多少文人的佳作，多少科学的发现，都从这里产生，人们也早已把它作为自然的规律而加以接受。然而，在中国历史上，却有不少人前赴后继地向这个自然规律发起了堂吉诃德式的挑战。
国人独有的神仙信仰很多人知道，中国古代有炼丹术，西方古代有炼金术。二者之间有相似之处，也有很大的不同。最大的不同是，炼丹术的终极目的是要炼出长生不死之药，甚至炼出吃了能成神仙的“仙药”，这种“高远”境界，显然不是只追求炼出黄金这种俗物的炼金术，所能比拟的了。为什么中国有炼丹术，西方只有炼金术？归根结底，要从中国文化中的神仙信仰说起。现在的人们说起神仙，只是把它当个笑话讲了，然而在中国古代，确实有很多人是实实在在相信有神仙的。在战国时代的历史典籍中，《山海经》里有多条关于神仙的记载，据说有个轩辕国，那里寿命短的人可以活到八百岁，寿命长的人可以活到数千岁；据说在流沙之东、黑水之间，有山叫不死之山，那里有不死之民，而他们之所以不死，是因为吃了不死药。《战国策》里也有不死药的记载。《列子·汤问篇》甚至给出了仙山的具体描述。
最先倡导神仙说的是一些有闲从事长寿炼养活动的方士。战国时代，神仙思想已在中上层社会蔓延开来。倡导神仙说的方士，常常被称为神仙家。不光是这些方士，很多大思想家大文人，也对神仙情有独钟。大思想家庄子在他的著作里屡次提到了理想中的仙人：“肌肤若冰雪，绰约若处子，不食五谷，吸风饮露，乘云气，御飞龙，而游乎四海之外。”屈原的《离骚》、《九章》中也生动地描绘了许多仙人活动的场面。中国古代的神仙说，也不全是空穴来风。比如《史记》所提到的东海“三神山”：“未至，望之如云；及到，三神山反居水下；临之，风辄引去”，这显然来自于“海市蜃楼”的自然现象。我国山东蓬莱县因其特殊气候，可以经常看到渤海庙岛群岛的幻景。古代的人们缺少自然科学知识，难免就把海市蜃楼现象神化了。说来奇怪，神仙思想在我国如此普遍，在其他国家却是罕见。西方基督教认为，人的灵魂可以上天堂或者下地狱，但肉体注定是要死亡的；印度佛教也认为，灵魂可以转世再生，但人寿终有尽，尸身不可留。唯独中国的神仙道教大力宣扬，只要修炼道法，灵魂和肉体都可以长生不死，永留世间。世界各国都有神，唯独中国才有仙。神是天上固有的，中国人却认为，有神还有仙，仙是世间所出，是凡人所变。
向自然“仙境”寻求仙药既然神仙家说，凡人也能成神仙，难免就有很多凡人跃跃欲试。在古代，自认为最有这个资格的，就是皇帝了——皇帝乃是受命于天的“天子”啊。那么，怎么才能长生不老，成为神仙呢？据说，战国时期的方仙道又可分为三大流派。一是服食派，专以服食药物以求长生不老。二是房中派，主要以房中养生为成仙方术。三是吐纳导引派，讲究导引服气，以此长寿变仙。秦始皇是中国历史上第一个皇帝，也是第一个热衷于追求长生不老乃至成为神仙的皇帝。当然，皇帝要通过后两种途径去成仙，实在太麻烦，于是，秦始皇非常希望通过服食仙药达到长生不老。
“人工合成”催生火法炼丹方士们在失败之余，也在总结经验。既然自然界中找不到现成的，他们就尝试“人工合成”。受中医煎煮草药的方法启发，方士们开始尝试水煮药物，亦即水法炼丹，企望从“煮”中炼出长生不死药。后来，他们又从“冶炼”技术中找到灵感，迅速崛起的冶金制造业告诉人们：熔炉里的变化确实奇妙，炉火烧炼的威力的确无穷。莫邪宝剑从中炼得，神仙妙药何不就此为之？火法炼丹由此诞生并发展起来了。
炼丹术的源头在哪里，已不易考查。而《史记》中则记载了历史上较大规模的一次炼丹活动。这是在“秦皇汉武”中的汉武帝的推动下开展起来的。西汉皇帝汉武帝，文韬武略自不必说，他也和秦始皇一样想长生不老。除了四处派方士求仙药以外，他还多了一种手段，就是“炼丹”。据《史记》记载，汉武帝登位初期，亦即公元前年左右，方士李少君已在宫殿里为皇帝炼丹了。显然，李少君不是“炼丹术”的第一人。从司马迁的记述中我们知道，李少君的炼丹方法大致为：用丹砂诸药炼成黄金然后饮用此金以求仙寿。当然，这里的黄金不是通常意义上的黄金，而是丹砂炼成的药物。为何要用丹砂来炼制仙药？丹砂为什么能够炼出“黄金”？对此问题，炼丹家们找到了许多理由。首先，丹砂具有高贵的朱红色，因此，古人认为，天然红色的丹砂是天地血气所化，是生命永恒的标志。其次，天然丹砂确实有养神益气、明目清肝、润肺止咳等医疗作用。第三，丹砂加热后的变化非常奇妙。丹砂加热可分解成水银和硫黄，水银和硫黄重新搅拌化合，适当加热，又可复得红色的丹砂结晶，在古人看来，这正喻示着“道”的往复。最后，人们早已观察到丹砂与黄金共生的现象，即“上有丹砂，下有黄金”。在这种情况下，人们就很容易联想：黄金是由丹砂变成的。上述种种理由，便使丹砂最先成为“炼仙药”的主要角色。“炼丹术”之名也由此产生，沿用至今一直未变。
隐士著书立说被奉为丹经典范以往的方士们炼丹都是各自为战，缺乏理论指导和总结。东汉时期，第一本为炼丹术立论的著作终于问世，名为《周易参同契》。作者魏伯阳，是名不见经传的炼丹隐士。据推算，魏伯阳生活在公元至年之间，《周易参同契》当在公元年前完成。魏伯阳提出了铅汞合药说，并很快得以盛行。铅汞学说确立后，炼丹家便把精力长期集中在铅、汞这两个系列的物质上，大做文章，积累了许多铅汞化合物知识。后世历代炼丹家都奉《周易参同契》为丹经典范，称它是万古丹经之祖，千种丹经之王。为它作注者代代不乏，出名的注本有四十余种之多。道教，是发源于古代中国本土春秋战国的方仙道，是一个崇拜诸多神明的多神教原生的宗教形式，主要宗旨是追求长生不死、得道成仙、济世救人。到了汉朝后期，道教有教团产生，至南北朝时道教宗教形式逐渐完善。从此，中国的炼丹术便与道教结下了不解之缘。“道以术立，术随道兴”，二者相依为命，相辅相成。东晋年间，出现了中国历史上最有名的炼丹家葛洪。
唐代，李氏皇帝尊老子为“朕之始祖”，为“太上玄元皇帝”，大力扶持道教，“天下道观总一千六百八十七所”，道教势力大张。炼丹术在强大势力的支撑下达到了鼎盛之点。这时，各种炼丹理论层出不穷，炼丹方法花样翻新，内容繁丰。在朝在位、风流倜傥的文人才子也加入了炼丹大军。唐代最有名的诗人李白、杜甫、白居易都曾热衷于炼丹。“我本楚狂人，凤歌笑孔丘。手持绿玉杖，朝别黄鹤楼。五岳寻仙不辞远，一生好入名山游。”这是李白晚年的自述。据考证，李白在青少年时代就爱好神仙之道，经常与道士交游。后来，李白也热衷于服食丹药，据说他的去世也与服丹有关。生性谨慎的杜甫也被葛洪、王乔炼丹成仙的“事迹”所吸引。他曾到处寻讨丹砂灵芝，以求长生，作诗曰：“浊酒寻陶令，丹砂访葛洪。”白居易更是在谪居江州的时候，在庐山深处亲自起炉炼丹。
唐朝的皇帝更是个个热衷于炼丹、服丹。政权略为安定，唐太宗李世民就招来一批炼丹道士为他合炼长生大药。太宗之死也与服丹慢性中毒有关。唐高宗迷恋仙丹的程度比他的父亲有过之而无不及。继位后，他就下令广征方术道士，入宫合炼黄白仙丹。一次就招来炼丹道士一百多人。仙丹终于炼成了。唐高宗贪多务得，结果急性中毒暴亡。高宗之后，宪宗、穆宗、敬宗、武宗、宣宗均因贪服仙药而丧命，可以称得上是“前赴后继”。有趣的是，这些天子继位之初，都有清醒的头脑，大骂迷惑先辈的炼丹道士，“轻怀左道，上惑先朝，医方不精，药术皆妄。俱是奸邪，罪当诛杀。”可是他们自己上了位，也忍不住派人查访炼丹名士，将他们请入宫中合炼神丹，并且振振有词说：“今已觅得真人，非前伪道士可比。”盛唐三百年，炼丹大盛行，服丹大检验，结果死伤无数，败者万千，充分暴露了炼丹术的荒诞与危害。自此之后，炼丹术已是江河日下，虽然明朝一些皇帝也曾故态复萌，依然贪恋仙丹药，但造成的恶果只能使炼丹服丹更加恶名昭彰。至清代中期，炼丹已基本绝迹。