Alķīmija viduslaikos bija zinātnes, filozofijas un mistika. Tā kā viduslaiku alķīmiķi nedarbojās mūsdienu zinātniskās disciplīnas definīcijā, viņi ar savu attieksmi pievērsās holistiski; viņi uzskatīja, ka prāta, ķermeņa un gara tīrība ir nepieciešama, lai veiksmīgi īstenotu alķīmiskos meklējumus.
Viduslaiku alķīmijas centrā bija ideja, ka visu matēriju veido četri elementi: zeme, gaiss, uguns un ūdens. Izmantojot pareizo elementu kombināciju, tā tika teorēta, un uz zemes varētu veidoties jebkura viela. Tas ietvēra dārgmetālus, kā arī eliksīrus, lai izārstētu slimības un pagarinātu dzīvi. Alķīmiķi uzskatīja, ka ir iespējama vienas vielas "pārveidošana" citā; tādējādi mums ir klišeja viduslaiku alķīmiķiem, kuri cenšas "pārvērst svinu zeltā".
Viduslaiku alķīmija bija tikpat liela māksla kā zinātne, un praktiķi savus noslēpumus saglabāja ar aizklājošu simbolu sistēmu un noslēpumainajiem nosaukumiem pētītajiem materiāliem.
Alķīmija radās senatnē, patstāvīgi attīstoties Ķīnā, Indijā un Grieķijā. Visās šajās jomās šī prakse galu galā pārtapa māņticībā, bet tā migrēja uz Ēģipti un izdzīvoja kā zinātniska disciplīna. Viduslaiku Eiropā tas tika atdzīvināts, kad 12. gadsimta zinātnieki tulkoja arābu darbus latīņu valodā. Savu lomu spēlēja arī no jauna atklātie Aristoteļa raksti. Līdz 13. gadsimta beigām vadošie filozofi, zinātnieki un teologi to nopietni apsprieda.