孙思邈不但是一位伟大而杰出的医药学家，而且还是一位有名的炼丹家。在青年时期，由于受魏晋南北朝的影响，当时社会炼丹活动盛行。他把医药与炼丹紧密结合起来，以炼丹为医之所用。
孙思邈在从事制药炼丹活动中发现了硫黄伏火法之配方的原始组成剂“火药”，而成为世界和历史上的火药发明者。正如《世界发明发现年表》上说：“公元600年左右，中国医学家和炼丹家孙思邈发明火药。”这一重大发明，给中国、给世界、给人类做出了巨大贡献。从此以后使人类社会发生极大的变化，面貌不断地为之一新。
孙思邈着有《丹经》，详细地论述了炼丹的基本知识和技术，从而对炼丹技术有了进一步的发展和提高。在《千金要方》也有多处提到其炼丹药的事宜。孙思邈一直积极从事炼丹活动，于炼丹生涯中特意记录了“硫黄伏火法”和“火药”配方，故是我国发明火药的早期阶段。他用硫黄、硝石各二两研细末，然后再取三斤木炭，共混在一起放在砂罐里。在地上挖个坑，把砂罐埋下，使口和地面相平，周围填实泥土。再把三个虫木蛀的皂角子点燃，当火焰刚熄的时候，放入砂罐里，使药物“伏火”。这种“硫黄伏火法”，便是孙思邈制造火药的方法。其着《丹经》可谓是世界上关于“火药”有关文字记载的最早书籍。美国曾有一个学者因其翻译了孙思邈的《丹经》一书而获得博士学位。至于火药应用转到军火兵器生产，就从宋代开始，更加有其重大的历史意义了。后来逐渐传入欧洲，直至14世纪中叶，英法等国才开始应用火药和火器。我国则早于他们300—700多年。人们把孙思邈称为药王，不仅是中医药方面的“药王”，而且也可能包含着火药方面的“药王”吧！
火药是我国古代“四大”发明之一，孙思邈应为先驱者。他对火药的发明有着不可磨灭的贡献，1962年国家邮电部专门发行了孙思邈的头像和“炼丹图”两枚纪念邮票，他与张仲景、张衡、祖冲之、僧一行、沈括、郭守敬、李时珍并称为中国古代八大科学家。所以历来为道家所尊崇，成为一位有名的炼丹家。