Alchemy under medeltiden var en blandning av vetenskap, filosofi och mystik. Långt ifrån att arbeta inom den moderna definitionen av en vetenskaplig disciplin, närmade sig medeltida alkymister deras hantverk med en holistisk inställning; de trodde att renhet i sinnet, kroppen och andan var nödvändig för att fortsätta den alkemiska strävan framgångsrikt.
I hjärtat av medeltida alkemi var tanken att all materia var sammansatt av fyra element: jord, luft, eld och vatten. Med rätt kombination av element, det teoretiserades, kan alla ämnen på jorden bildas. Detta inkluderade ädelmetaller samt elixir för att bota sjukdomar och förlänga livslängden. Alchemister trodde att "transmutation" av en substans till en annan var möjlig; därmed har vi klichéen från medeltida alkymister som försöker "förvandla bly till guld."
Medeltida alkemi var lika mycket konst som vetenskap, och utövare bevarade sina hemligheter med ett dumt system av symboler och mystiska namn på materialen de studerade.
Alkemi har sitt ursprung i forntida tider och utvecklats oberoende i Kina, Indien och Grekland. På alla dessa områden degenererades till slut till vidskepelse, men den migrerade till Egypten och överlevde som en vetenskaplig disciplin. I medeltida Europa återupplivades det när forskare från 1200-talet översatte arabiska verk till latin. De återupptäckta skrifterna av Aristoteles spelade också en roll. I slutet av 1200-talet diskuterades det allvarligt av ledande filosofer, forskare och teologer.