Европейские государства, прежде всего южные страны, довольно тесно контактировали с Византией и арабским миром, особенно после начала крестовых походов (с 1096 года). Европейцы смогли ознакомиться и с блестящими достижениями арабской цивилизации, и с античным наследием, которое сохранили именно арабы. В XII веке начинаются попытки перевода на латынь арабские трактаты и сочинения античных авторов. Тогда же в Европе были созданы первые светские учебные заведения – университеты. С XIII века можно говорить о европейской алхимии как об особом этапе алхимического периода. В период с XII по XVII век алхимией занимались известные ученые, оставившие след в европейской науке.

Между арабской и европейской алхимией возникли существенные отличия. Европейская алхимия развивалась в обществе, где католическая церковь активно вмешивалась во все сферы общественной, в том числе светской, жизни; возникновение идей, не соответствующих догмам христианства, было небезопасным. Алхимия в Европе начиная от ее зарождения находилась на полуподпольном положении; в 1317 году папа римский Иоанн XXII предал алхимию анафеме, после чего алхимики могли быть объявлены еретиками и переданы инквизиции. Одновременно с этим, как светские, так и церковные европейские властители, объявив алхимию вне закона, в то же время покровительствовали ей, рассчитывая на потенциальные выгоды, которые сулило нахождение способа получения золота. Вследствие этого европейская алхимия, как и александрийская, изначально являлась герметической наукой- доступной только узкому кругу посвящённых. Этим объясняется характерное для европейской алхимии чрезвычайно туманное изложение результатов поставленных экспериментов. Впрочем, довольно долго европейские сочинения по алхимии представляли собой лишь переводы либо компиляцию арабских трактатов.

Первым знаменитым европейским алхимиком стал монах-доминиканец Альберт фон Больштедт (1193-1280), более известный как Альберт Великий. Такие труды Альберта, как «Книга об Алхимии», «О металлах и минералах», «Алхимический свод», сыграли важную роль повышении значимости натурфилософии Аристотеля для европейских учёных позднего средневековья и начала Нового Времени. Среди первых европейских алхимиков он детально описал свойства мышьяка. Альберт Великий высказывал также мнение о том, что металлы состоят из ртути, серы, мышьяка и нашатыря.

Современником Альберта Великого был английский монах францисканец Роджер Бэкон (1214-1292), написавший знаменитейшие трактаты «Зеркало Алхимии» и «Могущество алхимии». В них даётся подробное описание природы металлов с точки зрения ртутно-серной теории. Бэкон определял алхимию как науку, указывающую, как приготовлять и получать некоторое средство, эликсир, которое, брошенное на металл или несовершенное вещество, делает их совершенными в момент прикосновения.

По мнению Бэкона, приготовление эликсира из "первичной субстанции" осуществлялось в три стадии – нигредо (чёрная стадия), альбедо (белая, в результате которой получается эликсир, превращающий металлы в серебро) и рубедо (красная— эликсир, создающий золото, магистерий).

В работах Альберта Великого и Роджера Бэкона доля мистицизма была сравнительно невелика. К основоположникам мистических течений часто относят испанского врача Арнальдо де Виллановы (1240-1313) и Раймунда Луллия (1235-1313). Их труды «Завещание, излагающее в двух книгах всеобщее химическое искусство» и «Розарий философов» были посвящены трансмутации, особый упор делался на магических операциях, необходимых для получения желаемых результатов.

Алхимики-мистики сформулировали дополнительные задачи своей науки:

· Приготовление Эликсира или Философского Камня, алхимического средства, облагораживавшего металлы, служившего универсальным лекарством; его раствор должен был исцелять все болезни, омолаживать старое тело и удлинять жизнь. Другое таинственное средство, второстепенное по своим свойствам, называлось «белый лев», оно могло превращать в серебро все неблагородные металлы.

· Создание гомункулуса— по представлениям средневековых алхимиков, существо, подобное человеку, которое можно получить искусственно. Считалось, что гомункулус — это маленький человечек, заключенный в сперматозоиде, и при попадании в материнский организм лишь увеличивается в размерах;