Alchymie ve středověku byla směsicí vědy, filozofie a mysticismus. Středověcí alchymisté se zdaleka neomezovali v moderní definici vědecké disciplíny a přistupovali ke svému řemeslu s holistickým přístupem; věřili, že čistota mysli, těla a ducha je nezbytná pro úspěšné provedení alchymistické pátrání.
V srdci středověké alchymie byla myšlenka, že veškerá hmota byla složena ze čtyř prvků: země, vzduch, oheň a voda. Se správnou kombinací prvků bylo teoretizováno, že by se mohla vytvořit jakákoli hmota na Zemi. To zahrnovalo drahé kovy i elixíry, které léčily nemoci a prodlužovaly životnost. Alchymisté věřili, že „transmutace“ jedné látky do druhé je možná; máme tedy klišé středověkých alchymistů, kteří se snaží „proměnit olovo ve zlato“.
Středověká alchymie byla stejně uměním jako věda a praktici si zachovávali svá tajemství nejasným systémem symbolů a tajemných jmen pro materiály, které studovali.
Alchymie vznikl ve starověku a vyvíjel se nezávisle v Číně, Indii a Řecku. Ve všech těchto oblastech se praxe nakonec zvrhla v pověry, ale migrovala do Egypta a přežila jako vědecká disciplína. Ve středověké Evropě bylo oživeno, když učenci 12. století přeložili arabská díla do latiny. Roli také objevily znovuobjevené spisy Aristotela. Koncem 13. století, to bylo vážně diskutováno předními filozofy, vědci a teology.