炼金术是牛顿自然哲学的重要组成部分。牛顿的炼金术研究从一开始就是以波义耳微粒哲学为理论基础而展开的。
此前，他已经大量阅读了波义耳的化学著作与自然哲学著作，对物质理论以及与之密切相关的炼金术嬗变发生了浓厚兴趣，撰写了一本化学术语词典，并在随后相当长的时间里不断予以补充，以备自己查用。
波义耳重视考察微粒的空间性质以及作用剂的渗透性，而牛顿则认为物体的内聚性是因为有种种粒子力存在。因此，牛顿在炼金实验中重视考察作用剂的腐蚀性，加强对酸的研究。
说到炼金术，人们往往将它和魔法和巫术联系起来，认为那是一种很神秘的接近于宗教的东西，不过那是在中世纪的情况。
进入17世纪，炼金术在某些方面已经向化学方向转变，对炼金术的研究渐渐向理性转变，有很多化学仪器的前身都是炼金仪器。
牛顿在这个时期接触到了炼金术，并使炼金术得到了进一步的发展。他之所以接触到炼金术，完全是因为巴罗教授，关于这点还有一段鲜为人知的故事。
有一天，牛顿敬爱的导师和亲密的朋友巴罗教授急匆匆来找牛顿。
巴罗一进门就开门见山地问：“牛顿，你听说过炼金术吗？”
牛顿想了想，说：“知道一点，以前在您的图书室里读过波义耳先生写的《怀疑的化学》和《形式和质料的起源》，多少对它有些了解。”
巴罗一听特别兴奋，使劲拍着牛顿的肩，说道：“那太好了，牛顿！你是一个很聪明、很有见解的人，像现在这样陷在无休无止的争论中，将不利于你的全面发展；所以，你应该考虑一下换换脑筋，搞点别的研究，开拓一下思路。”
“开拓思路？怎么开拓？”
牛顿不解地问。
“我看你就试着研究一下炼金术吧。”
巴罗教授的建议着实让牛顿大吃一惊，他问道：
“什么？研究炼金术？可是……”
巴罗坚定地重复了一遍刚才说过的话。
“对！研究炼金术！”
牛顿有点不情愿地反问道：
“可是，那会对我有什么帮助呢？”
巴罗笑了笑，语重心长地说：“你这样问，就说明你没有真正读懂波义耳的书。其实，炼金术是一门很有用的学问，它能帮你找到许多别的方法；这些新方法将大大有助于解决你在自然争论中所遇到的问题。你明白吗？”
“哦，原来是这样！”
这下牛顿可来了精神，他笑着说：
“真有这么神的话，我可真得试一试。先生您就等着听我的好消息吧！”
牛顿满腔的热情一下子涌了上来，就像叶茨所说的那样：
“牛顿在物理和数学上自然的奇异探索不能完全满足他的要求，他将要通过炼金术的道路来引入更高的水平了。”
17世纪60年代牛顿就开始读波义耳的著作，在去伦敦的路上，他还买了本炼金术文集《化学论文集》和两个炉子、玻璃装置及化学品，并把位于三一学院大门旁的花园一角的旧房子改成实验室，开始做起了一个地道的炼金术士。
无论炼金术对牛顿还有其他什么意义，他总是相信，他读的论文内容是材料物质经历的变化。他的目的是，透过五花八门的想象，找出这门技艺的所有阐述都能通用的工艺。
这样的论断并不是说他所追求的化学可以被当时的科学团体所接受，也不是说20世纪的科学家甚至会愿意承认那是化学。然而，牛顿的确领悟到了，构成这门技艺内涵的，是化学工艺，而不是化学工艺术语包裹的神秘经验。于是，他在阅读炼金术文献的同时，在实验室开始实验。
牛顿花费了令人不可思议、不可理解的时间和精力去研究炼金术和化学。除了去讲课，以及不得不回去睡觉的时候，其余所有时间牛顿都待在实验室里，一日三餐都由仆人送到实验室来，有时为了节省时间他一天只吃一顿饭。
在这个炼金室里，牛顿做了大量的化学实验，甚至还提出了一系列的化学符号和有关的表示符号。他还写了很多的化学手稿和论文。
然而，不幸的事情发生了。1692年1月的一天，牛顿在去教堂礼拜的时候，他的实验室着火了，等到他赶到时，实验室变成了一片焦土烂瓦。牛顿流着泪，发疯似的在里边找他的光学手稿和化学手稿以及部分论文，但结果是可想而知的。
痛心的牛顿以后再也没有写过化学手稿和有关论文。
据后来研究牛顿的学者统计，牛顿一生中用在化学方面的时间加起来超过10年。
在现在的化学方程式中所使用的加热符号都是炼金术中表示火的符号“△”。
化学就是从炼金术演变来的。可见，说炼金术是化学的前身一点也不过分。
其实试图把化学从炼金术中分离出来的就是牛顿，因为他曾经写过一本名叫《化学》的书。
牛顿生前也留下了上千万字的炼金术手稿，有些科学史家认为，牛顿对炼金术的兴趣完全是出于抽象的哲学和宗教目的，由于同炼金术沾上了边儿，这让牛顿在科学界的声誉蒙受玷污。
牛顿作为一个科学家，探索科学是他的爱好。他研究数学，人们称他数学家，他研究自然哲学，人们称他物理学家。但为什么他研究化学有的人就叫他魔法师、炼金术士呢？
其实事实是这样的，在17世纪，炼金术和化学掺杂在一起，因为这时的化学还没有从炼金术中脱离出来，一个人要想研究化学而不接触炼金术是不可能的。
因为没有人可以找出一本17世纪的没有炼金术内容的化学著作。而牛顿对于化学充满了求知欲，所以他像研究数学物理那样去研究化学，而可以供他参考自学的书只有炼金术著作，所以他不得不选择炼金术。
如果当时的化学是独立于炼金术的话，那么他难道会放着理性的化学不去探索反而去学那些神秘的炼金术？别人不敢说，至少牛顿不会。因为牛顿做事向来一丝不苟，严谨是他的作风。
在历史上，一些最为伟大的科学家不仅相信铅变金的可能性，而且还认为一些现在被当作超自然学说，如占星术和预言能力的思想是真实的。
就牛顿的炼金术而言，一方面，与江湖炼金术士关心造金形成对照的是，牛顿最感兴趣的则莫过于毁金。在他的工作中，炼金术实验最终是否成功，不是按照造金的标准而是按照毁金的标准来进行判断的。
另一方面，牛顿的炼金实验本质上是一种精神上的关注，因为牛顿持有非正统的基督教观点，他是反三位一体论者，认为基督是上帝创造的凡人而不是上帝的化身，所以他也认为超自然思想是真实的。此外，牛顿对一些神学书中的圣经预言也感兴趣。
在科学革命时期，自然哲学并没有统一的范式，几乎每一位卓越的自然哲学家都有其自身的思想体系，有其自身的自然哲学体系。同样，当时的炼金术研究也没有统一的传统或范式。
如果牛顿在其炼金术著作中持有强烈的宗教观点，这也许没什么令人感到惊讶的。
牛顿涉猎于化学的所有主要分科，包括他在化学技术、冶金术方面的所有著作及其在炼金术方面的研究，这些都会对他在其他方面的兴趣提供了一种更加平衡的、自认为更加合理的观念。
一些历史学家一直不愿意对牛顿炼金术正眼相看，并对牛顿炼金术一定与其公开阐述过的物质理论存在着内在联系这种见解嗤之以鼻。
事实上，牛顿是将炼金术当作一块至关重要的砝码，以填补古代与当时原子论的种种不足之处。而这些不足之处涉及内聚性与活性，生命与生长以及上帝的支配与庇佑。
而他对炼金术、神学、形而上学以及观测方面的探索，促使他逐渐形成了他对于物质的性质以及同物质相关的种种动力的最后结论。
牛顿早期的实验是以波义耳理论为基础的，也许，其中还有迈可尔·美尔的影响，旨在从各种金属中提取汞。他曾用不同方法提取汞，还曾用更高级的炼金术方法做过马尔斯星块，即铁制锑块的实验。
牛顿在炼金术中还碰到了另一个与机械哲学水火不相容的概念。机械哲学坚持物质的惯性，因而只有机械学原理决定其运动。而炼金术认定物质中存在活性成分，它是自然想象的主要作用因素。特别是它认定存在一种活化剂，点石成金，这就是炼金术的目标。
牛顿从事炼金术研究，其动机绝不在于炼得黄金，事实上，这种动机与他从事力学、光学、天文学研究的动机并无分别，即了解物质与自然之谜并以此“更好地侍奉上帝”。
因此，应该将牛顿的炼金术手稿性质解释为牛顿的化学。因为当时尚缺乏适用的化学语言，因而，牛顿借用炼金术语言表述其化学思想。
牛顿的出发点是对的，只有对物质本身的组成和变化规律进行研究，才有可能揭示光和万有引力的本质。
万有引力产生的原因到今天也没有解决，在牛顿时代更不可能解决上述问题。
虽然牛顿在长期开展炼金术研究中一无所获，但牛顿钻研科学问题的精神值得我们学习。
我们不难相信，牛顿凭他惊人的精力和卓越的才华，完全可能因为一部《化学》而跻身于科学史上著名的化学家的行列。
