一千六百多年前，我國古代的神仙道教日漸興盛，社會上層人物中流行一種服食金丹神藥便能長生不死的思想。為達到這一目的，許多人都積極從事取得仙藥的燒煉之術。這類仙藥既包括相當數量的中草藥藥劑，同時也有很多品種是用礦物質合成的。這些藥物中的一部分方劑，對於人們解除疾病痛苦、增強體質甚至延年益壽都有一定功效，但卻很難說哪個方劑是使人不死的神藥，更難找到實際成功的範例。一些有誌之士不甘於此，往往獨辟蹊徑試煉各種新的藥劑。東晉著名道士葛洪(283~363年)就是這派人物的代表。
他窮經皓首，對道教義理和金丹仙藥、黃白之術等進行了廣泛的搜羅和研究。青山碧水之濱，岩穴密室之內，是他研製各類仙藥的主要場所。這些活動和追求都保存在他的主要著作《抱樸子》之中。後世道教對此十分推崇，認為他燒煉有道，早已羽化成仙，故俗有葛仙翁一稱。道書《諸仙傳》等也把他載人神仙的行列。從一般觀念來看，很難想像這樣一位似神或仙的大方士會與中國古代科學技術史有什麼關係。然而隨著研究的深入，特別是在火藥史的進一步探討中，現今學人竟不得不叩敲這位仙翁的家門了。
原來，研究者在《抱樸子·內篇》發現一個仙藥藥方。該方說：武都山所產雄黃純而沒雜質，其中有一種顏色赤如雞冠，光明曄嘩，可以作為仙藥使用，將它與硝石、玄胴腸、鬆脂三物放在一起燒煉，製出的是一種引之如布、色白如冰的仙藥。火藥史的探索者們注意到，這種仙藥的合成物與火藥的成分非常近似。一些研究者對這個藥方進行燒煉模擬試驗，發現當硝石、胴腸、鬆脂和雄黃的混合物加熱到一定程度的時候，就發生了爆炸現象。在進一步的試驗中人們觀察到，當上述幾物的混合體中硝石的比例較小時，就會燒煉出《抱樸子》所說那種引之如布、色自如冰的物質；如硝石比例較大，猛火加熱時，即會立刻出現爆炸現象。由於葛洪的藥方並沒有列出硝石、鬆脂、玄胴腸和雄黃四者的比例，對加溫也沒有限製，因此創造這個藥方和使用藥方的人，都有可能把硝多放些或以急火加溫。這樣，在燒煉仙藥失敗的同時，人們就能夠見到會爆炸的仙藥火藥。
大約與葛洪同時或稍晚，一些道士又進行了類似的仙藥煉製。晉鄭思遠《真元妙道要略》記述：用硫磺、硝石、雄黃拌和蜂蜜燒煉時，它們的混合物會突然爆發出火焰，不僅會將躲避不及的製藥者的手、麵部燒壞，還會導致整座屋舍化為灰燼。從鄭氏記載的這個藥方的成分看，其實質與古代黑色火藥的成分已相差無幾。硫磺、硝石是古代製造火藥最主要的成分。
雄黃也是古火藥中常常加入的藥，北宋《武經總要》
記載的火藥配方中就有這種東西。蜂蜜最初雖然不是助燃物，但在其焦灼後則含有一定量的炭氣，能代替木炭起二氧化碳的功能。由此看來，《真元妙道要略》
中的這個藥方，實際上就是個火藥方；道書《仙苑編珠》稱鄭思遠是三國時期的人；陶弘景《洞玄靈寶真靈位業圖》則說他是葛玄的弟子，東晉永昌元年(322年)入括蒼山。從後一時間概念看，說道士在晉代研製仙藥時已發現了火藥，應該不會有多大問題。
隨著古人對火藥認識的逐步深入，道家燒煉經驗的不斷積漂，中國古代黑色火藥的合成成分最終主要固定在硫磺、木炭和硝石三種物質上。這三種東西在我國很早就有著錄。硫磺，古書中也叫做留黃、流黃、石流黃等。《神農本草經》講，石流黃生於羌道日，陷中，在中原與甘肅、青海羌人接壤的山區。《淮南子·本經訓》稱，流黃出而朱草生，注意到硫磺與朱草伴生的現象。《範子計然》則明確地指出，在漢中地區盛產硫磺。可見，秦漢時期人們便對這種藥物有相當的了解與應用。三國、兩晉、南北朝時期，它已成為市場上的大宗商品。炭，在我國古代最為常見，一般是指木炭，從日常生活取暖到填充墓穴以保持幹燥，使用量很大，動輒以幾石甚至幾百石計。這種炭所含氫、氧氣量極少，在與硝混合起來燃燒時，易於產生極高的溫度向外膨脹，其中以楊、柳木燒製的木炭為最佳。