中国古代的“炼丹术”起源于战国时期。那时燕国、齐国等沿海地区的人们，特别相信茫茫大海之中会有仙山、神仙存在，神仙的手中会有仙丹神药，凡人如果有缘能够得到并服用，便可以长生不死而成仙；就算得不到神药，能够向仙人求得药方，回来后自己炼制也能达到相同的效果。在种种传说的刺激之下，人们锲而不舍地在寻求着仙药仙方，而统治者对此的崇信与热衷更令这种迷信升温。秦始皇生前便曾多次派方士入海寻求仙药，到汉武帝时，又演绎了相同的故事。虽然帝王们都未能如愿以偿成为仙人，却促进了炼丹术的发展。
炼丹术在技术上可以追溯到殷商时期的青铜冶炼铸造。商代的人们已经掌握了合金配比与熔炼铸造火候等技术，到了周代，这些技术又得到进一步的发展，经验与理论都更加丰富。进入春秋战国时期，冶铁技术也趋于成熟，许多矿物或金属如铜、铁、铅、锡、金、银、汞、硫等，都逐渐为人们所熟悉，这些为炼丹提供了技术条件和基础。西汉前期，出现了以点化“黄金”为主要目的的“炼金术”，术士利用丹砂所产生的化学反应人工合成“药金”，这虽然不是真正的黄金，却是冶金术向炼丹术过渡中的一个重要阶段。在那时人们的脑海中，存在一种类似原始思维的逻辑，即黄金的性能非常稳定，人如果吞服了能够化成“药金”的丹药，便可以长生不死，因此当时甚至有直接服用黄金的做法。而丹药需要被证明可以还原回去制成“药金”方可以服用，所以这些用丹砂合成的“丹药”有“还丹”或“金丹”之称。真正的黄金或矿物之类的药物需要用水化开或制成软膏，这种叫做“水法炼丹”，炼制出来的称为“金液”。炼丹时首先需要药鼎与炉火，然后是各种药物，主要是铅、汞两种；此外火候也是非常重要的，炼制过程中每一步都会有不同的反应结果，如果火候掌握不好，往往便意味着炼丹的失败。
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