阿拉伯世界涌现出了一系列重要的人物，例如贾比尔·伊本·哈扬，在欧洲人这儿，他以拉丁化的名字吉贝鲁斯或吉贝尔广为人知。贾比尔发展出了一套有约束的实验规则，它对后世的化学十分重要。他还认为，物质的阿拉伯语名字的字母词根与数字有联系，数字命理学则提供了解开各种元素物理性质的钥匙。1144年，切斯特的罗伯特将贾比尔的作品《炼金术的构成之书》从阿拉伯语翻译成了拉丁语，正是此书给欧洲早期各种针对物质的实验提供了更系统的框架。在12世纪，托莱多是阿拉伯语原作的翻译中心之一，它给英语带来了不少新的词语，例如长生不老药（elixir）和酒精（alcohol）；而从13世纪开始，科隆的大阿尔伯特和牛津的罗杰·培根等重要人物综合了这些新材料，并将它们置入一个更倾向于亚里士多德主义的框架中。罗杰·培根热衷于大学的构想，在他看来，炼金术和占星学都是学术的重要分支，任何大学都应该设立这两门学科；在更实际的层面上，培根和其他许多人在新式的实验室里做了实验；炼金术也不只是纯理论的事务。对实验的某些领域来说很重要的是蒸馏，通过一系列沸腾和冷凝的过程，这种方法能提取液态成分；早在公元前12世纪，阿卡德人便已知道蒸馏的方法，他们用它来制造香水；古希腊和阿拉伯世界则将它用于酒的提纯，并制造出了各种药物酊剂。人们普遍将蒸馏视作提纯物质的方法，或是让物质还原为精华的方式，它是炼金术实践中重要的一面。
这类实验的背后是更具宇宙观意义的纯净观念。有不少人认为，在这个世界多种多样的事物背后，存在着更纯净更单一的本质之物，个别事物的特性都由它分化而来。人们由此开始寻找这种终极物质。不断有传言说某个人拥有一小片这种本质之物，而它最终也以“贤者之石”的名字广为人知。将一小片贤者之石添加到某种较低级的金属，比如铅之中，便能将它转变为更高级的金属，其中最珍贵的自然是黄金。人类的身体也可以用类似方式来完善，完美的人体当然是不会衰老和死亡的；将精心打磨过的贤者之石的碎屑加入水中，或加入通过熟练的蒸馏手段彻底提纯的液体中，这些过程制造的产物便可用作长生不老药。中世纪与近代世界中都有不少江湖骗子，打起贤者之石和长生不老药的主意，向有权有势又容易受骗上当之人演示自己的惊人发现，甚至有人认为其中某些人确实成功了。