葛洪对铅的化学性质已有比较全面的认识。“黄白”卷中有这样的话：“铅性白，而赤之以为丹；丹性赤也，而白之以为铅。”铅加热，先变成氧化铅，再变成四氧化三铅，后者呈橘红色，所以叫做黄丹，而黄丹再与炭反应，就能还原为铅。葛洪对这些变化十分清楚，他还在《抱朴子·内篇·论仙》卷中说：“黄丹及胡粉是化铅所作。”由此可见，葛洪不仅对铅的化学性质比较了解，而且对铅粉（碱性碳酸铅）的制法，也是很熟悉的。
葛洪已经观察到铁与铜盐的置换反应，“黄白”卷中提到：“以曾青涂铁，铁赤色如铜。”曾青就是胆矾（五水硫酸铜），能溶于水。用曾青涂铁，就是铁和溶解的硫酸铜起反应而生成铜和硫酸铁。这种现象早在西汉的《淮南万毕术》里已有记载，但是葛洪观察到用敷涂的方法来处理，由于溶液只是一薄层，铁和胆矾的作用是有限的，所以他在下面补上了一句“外变而内不化”。可见，他在观察和记录实验现象时比前人更仔细、更精确。此外，“黄白”卷中还有关于制造黄色铜砷合金的方法，这是葛洪对早期化学的另一大贡献，是文献中关于制作黄色铜砷合金最早的记载。
我们从《抱朴子》中可以看到，葛洪炼丹时所用的原料已相当多了，仅“黄白”卷中所列举的矿物就有丹砂、雄黄、戎盐、锡、白矾、云母、硫黄等16种，连“金丹”卷在内则有20多种，这比东汉末炼丹家魏伯阳撰著的《周易参同契》所列的药物增加了一倍。通过炼丹的实验活动，他进一步认识到物质的性质和变化时产生的现象，从而扩大了矿物的应用范围。
三、黄白之术和古代合金学
我国古代炼丹术中很重要的一部分是黄白术，即人工制造“黄金”和“白银”。方士们用某些药剂（称作点化药）与汞、铜、铅、锡等金属合炼，使之成为金黄色和银白色的合金，分别称作“药金”和“药银”，认为服之可令人长生不死，所谓“化作之金，乃是诸药之精，胜于自然者也”[45]。黄白术早在西汉初就已兴起，汉武帝时，著名方士李少君上书云：“丹砂可化为黄金，黄金成，以为饮食器，则益寿。”[46]到了东晋，炼丹家们已有《神仙经·黄白之方》25卷共1000多方。在古代的技术条件下实现金属元素之间的转化当然是不可能的，但是黄白术的确为古代合金学做出了卓越的贡献。
砷白铜是我国古代黄白术取得的一项重大成就，是我国古代自成体系的一类白铜，它的源流始终与炼丹术的发生和发展紧密联系在一起。现代冶金学告诉我们，常见的白铜有两类，一是镍白铜，即铜镍合金；另一种是砷白铜，即含砷量在10％以上的铜砷合金。镍白铜我国很早就开始生产，而砷铜合金的炼制则源于炼丹术兴起之后。砷铜合金又分砷黄铜和砷白铜两种。含砷在10％以下的砷黄铜呈金黄色，炼制较易，故而出现得较早，炼丹家们称之为药金或金。葛洪在《抱朴子·内篇·黄白》卷中记载了用雄黄点化铜为“黄金”（砷黄铜）的方法。之后，陶弘景在《名医别录》中亦云雄黄“得铜可作金”，“炼服之法皆在仙经中，以铜为金亦出黄白术中。晋末以来，氐羌中纷扰，此物绝，不复通人间，时有三五两其价如金”。雄黄的化学成分是二硫化二砷，它与铜矿石经火煅加热处理后可成为铜砷合金这种新物质。东晋末，由于点化技术的提高，炼丹家们又逐步掌握了点化砷白铜的技术。成书于后赵时期的丹书《神仙养生秘术》载：
其四点白：硇砂四两，胆矾四两，雄黄四两，雌黄四两；硝石四两，粘矾四两，山泽四两；青盐四两，各自制度。右为细末如粉，作匮；用樟柳银、盐、酒、醋调和为一升。用坩埚一个，装云南铜四两，入炉，用风匣扇，又瓦盖。熔开，下硇砂二钱搅匀，次下前药二两，山泽一两，再扇，混茸一处，住火。青如（倾入）滑池内冷定，成至宝也。任意细软使用。
