Alchemia to zarówno filozofia, jak i praktyka mająca na celu osiągnięcie ostatecznej mądrości, a także nieśmiertelności, obejmująca doskonalenie alchemika, a także wytwarzanie kilku substancji opisywanych jako posiadające niezwykłe właściwości. Praktyczny aspekt alchemii wygenerował podstawy nowoczesnej chemii nieorganicznej, a mianowicie dotyczące procedur, sprzętu oraz identyfikacji i wykorzystania wielu obecnych substancji.
Podstawowe idee alchemii uważa się za powstałe w starożytnym Imperium Perskim. Alchemia była praktykowana w Mezopotamii (obejmującej znaczną część dzisiejszego Iraku), Egipcie, Persji (dzisiejszy Iran), Indiach, Chinach, Japonii, Korei oraz w klasycznej Grecji i Rzymie, w cywilizacjach muzułmańskich, a następnie w Europie aż do XX wieku, w złożonej sieci szkół i systemów filozoficznych obejmujących co najmniej 2500 lat.
Najbardziej znanymi celami alchemików była transmutacja zwykłych metali w złoto (zwana chryzopeją) lub srebro (mniej znana jest alchemia roślin, czyli „spagiryczna”); stworzenie „panaceum”, czyli eliksiru życia, lekarstwa, które, jak przypuszczano, wyleczy wszystkie choroby i przedłuży życie na zawsze; oraz odkrycie uniwersalnego rozpuszczalnika. Chociaż nie były to jedyne zastosowania tej dyscypliny, były one najbardziej udokumentowane i znane. Niektóre szkoły hermetyczne twierdzą, że transmutacja ołowiu w złoto jest analogiczna do transmutacji ciała fizycznego (Saturna lub ołowiu) w energię słoneczną (złoto), której celem jest osiągnięcie nieśmiertelności. Określa się to mianem Alchemii Wewnętrznej. Począwszy od średniowiecza, arabscy i europejscy alchemicy wkładali wiele wysiłku w poszukiwanie „kamienia filozoficznego”, legendarnej substancji, którą uważano za niezbędny składnik do osiągnięcia jednego lub obu tych celów.
Ołów (liczba atomowa 82) i złoto (liczba atomowa 79) są definiowane jako pierwiastki przez liczbę protonów, które posiadają. Zmiana pierwiastka wymaga zmiany liczby atomowej (protonowej). Liczba protonów nie może być zmieniona żadnymi środkami chemicznymi. Jednakże fizyka może być użyta do dodawania lub usuwania protonów, a tym samym do zmiany jednego pierwiastka w inny. Ponieważ ołów jest stabilny, zmuszenie go do uwolnienia trzech protonów wymaga ogromnego nakładu energii, tak że koszt jego transmutacji znacznie przewyższa wartość powstałego złota.
Transmutacja ołowiu w złoto nie jest tylko teoretycznie możliwa – została osiągnięta… Istnieją doniesienia, że Glenn Seaborg, 1951 Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii, udało się transmutacji minutową ilość ołowiu (prawdopodobnie w drodze z bizmutu, w 1980 roku) w złoto. Istnieje wcześniejsze sprawozdanie (1972), w którym radzieccy fizycy w ośrodku badań jądrowych w pobliżu jeziora Bajkał na Syberii przypadkowo odkrył reakcję zamiany ołowiu w złoto, gdy znaleźli ołowiu osłony reaktora eksperymentalnego zmienił się na złoto.
.