בנוסף לניסיון לגלות את סגולותיהם הכמוסות של החומרים השונים, שאפה האלכימיה להשיג שתי מטרות עיקריות:
- מציאת הדרך להפיכת מתכות פשוטות וזולות למתכות אצילות ויקרות כמו זהב וכסף.
- מציאת תרופה אוניברסלית, שתרפא כל מחלה ותאפשר חיי נצח.
אלכימאים רבים האמינו בקיומה של
אבן החכמים, חומר מופלא שיכול לסייע להשגת מטרות אלו.בעבר רווחה ההשקפה שאלכימיה היא פעילות קדם מדעית, בעיקר בגלל רכיביה המיסטיים, אולם כתיבה היסטורית עכשווית נוטה לדחות טענה זו. זאת משום שעל אף שהתאוריות האלכימיות היו שגויות (כמו רוב התאוריות המדעיות בעבר, וסביר להניח שחלק מהתאוריות המדעיות העכשוויות), האלכימיה, הן ברמה התאורטית והן ברמה הפרקטית, סיפקה מסגרת שיטתית ואפקטיבית לסיווג תופעות כימיות, ולשליטה עליהן, ובכך אינה שונה מכל מדע אחר.