Az alkímia virágzott Alexandriában és a Római Birodalom más részein egészen a Nyugat-Római Birodalom hanyatlásáig, az 5. századig. Ezután átterjedt a Bizánci Birodalomba és az iszlám világba, ahol évszázadokon át folytatták és továbbfejlesztették. A 12. században az alkímiát arab tudósok írásai vezették be Nyugat-Európába, és hamar népszerű elfoglaltsággá vált az orvostudomány, a természetfilozófia és a kohászat tudósai és művelői körében.
A reneszánsz és a kora újkor (14-17. század) során az alkímia fontos szerepet játszott a tudomány, az orvostudomány és a technika fejlődésében. Az alkimisták kiterjedt kísérleteket végeztek, és jelentős mértékben hozzájárultak a kémia, a kohászat, a farmakológia és az anyagkutatás területén. Befolyásolták az asztrológia, az orvostudomány és a filozófia fejlődését is, ötleteik és gyakorlataik a 18. és 19. század számos tudományos felfedezésének alapját képezték.