黄金是人们最喜爱的金属。但很多人不知道，黄金在科学史上曾起到过重要的作用。
在自然界中，黄金通常呈单质状态存在，是人们最早认识的物质之一。它常与河沙混合在一起，或与岩石掺杂成块状。在世界各地都曾发现过金沙和天然金块，其中19世纪在澳大利亚发现的最大天然金块达214kg。
早在远古时代，人们就用黄金来制作装饰品，后来又作为货币使用。至今，世界各国银行仍将黄金储备作为发行货币的基准之一，仍有许多人习惯将黄金看做是财富的象征，以佩戴黄金制成的首饰为荣。
由于黄金珍贵而稀少，古代无论是东方还是西方，都有很多人希望通过某种方法，利用廉价金属制成黄金，由此发展成为一门独特的知识——炼金术。例如古希腊的炼金术士先把锡、铅、铜、铁等按一定比例熔合成黑色合金，在其中加入水银、砷或锑，使其变成白银色，然后再加入少量黄金“酵母”，并用硫黄水等“染媒剂”进行处理，最后合金呈现出金黄色，似乎就真的变成“黄金”了。
这是科学史上最令人惊叹的一幕。从公元前15世纪起直到公元17世纪大约3000多年间，无数炼金术士在自己家里或深山老林的烟熏火燎中，做了大量化学实验，为后人留下很多描述自然界各种物质特性的书籍。许多西方早期科学家包括牛顿在内，都是炼金术的忠实信奉者。
虽然最终没有炼出黄金，但炼金术的方法后来应用到制药和冶金方面，逐渐演变成西方近代化学。英语中“化学”（Chemistry）一词就来自于“炼金术”（alchemy），而“化学家”一词本来的含义则是药剂师，因为早期并没有化学家这个专门职业，都是由药剂师兼任的。
通过炼金术，人们逐渐形成了有关元素与化合物的概念，不仅发现了磷、砷等以前不知道的元素，而且制造出许多自然界原本没有的化合物，包括硝酸、盐酸和硫酸等。它们比以前人们所用醋酸的酸性要强得多，不需要高温及长时间的等待就可以把物质分解。人们逐渐明白了哪些东西可以分解成更简单的物质，哪些则不可以。到18世纪，以往人们一直以为是元素的空气被分离成氧和氮，水被分解成氢和氧，石灰石则被分解成氧化钙和二氧化碳……，在这一过程中，人们认识了越来越多的元素，最终建立起科学的元素学说和原子论。
中世纪的炼金术士仔细研究了自然界不同物质的特性法国化学家波义耳和他的实验室直到20世纪人们才真正了解，黄金与其他元素一样，都是由电子和原子核组成的，它们之间的差别是原子核内的质子和中子数目不同。现代科学家利用高速粒子轰击原子核，可以导致原子核发生嬗变，完全有可能用其他物质人工制造出黄金，实现古代炼金术士的梦想。