唐代道教炼丹术的兴盛。唐代出了很多有名的炼丹家，还有很多专讲炼丹的书，是历史上其他朝代不能相比的。
自从葛洪大力提倡炼丹以来，有不少道士都深信不疑，但也有人不大相信。像陶弘景就认为，服食金丹白日升天未必可能，不愿意把全部精力都花在它上面。北魏道武帝拓跋珪（公元386—409年在位）专门设立仙人博士这个职位，叫一些道士炼丹。丹炼出来后，自己不敢吃，让一些犯了死罪的人吃，结果毒死了不少人。北齐文宣帝高洋让道士炼出丹后，把它放在匣子内，说，等临死时再吃不迟。无论道教内外，对炼丹术都有持怀疑态度的人。
于是很多道士就想办法消除丹的毒性。有的把丹沉入井水中，有的浸入山中的泉水，还有的将炼丹原料用各种稀奇古怪的方法进行处理，比如用胡椒汤煮，用甘蔗汁蒸，用陈年墙土的泥浆拌搅等等。结果还是有不少道士中毒而死。所以，炼丹术就受到怀疑和批评。
到了隋唐时代，有青霞子苏元朗这些道士的提倡，很多炼丹的道士拣起了《周易参同契》的理论，炼丹得到皇帝的支持，所以，很快又热闹起来。
唐代炼丹最讲究原料和火候。很多道士说，炼出的丹之所以有毒，毛病就出在原料上面。但究竟用什么原料才对，道士们的意见颇不一致。有人说，真正的金丹只用铅和汞两种原料。自然界中的铅，是一种贱金属，它熔点低，冶炼方法简单，是人类历史上很早被认识和被利用的金属之一。铅同醋酸作用，可以得到碱性碳酸铅，这是一种白色粉状物质，可以用作颜料，古代也常用作化妆品，名叫胡粉，又叫铅粉。铅经过一定工艺加工制炼，还能生成两种氧化物：一种是一氧化铅，古代叫密陀僧；一种是四氧化三铅，古代叫铅丹。汉代已经懂得炼铅丹。在铅丹的炼制过程中，由于温度和氧化程度的不同，它会呈现出不同程度的黄色和红色。所以，古代的炼丹家很惊奇，十分重视它。连《神农本草经》也说，铅丹“炼化还成九光，久服通神明”。汞在古人眼里也是一种神秘物质。自然界有天然汞，但很少见，不容易采集。古代用的汞大多是用丹砂炼出来的。汞在常温下是液体，比重很大，但沸点只有357 ℃，加热时容易蒸发散失。汞也容易烧炼生成红色氧化汞。唐代一本讲炼丹的书《龙虎元旨》说：“丹砂入火，化为水银（即汞），能重能轻，能神能灵，能黑能白，能暗能明。”历史上很多炼丹家主张炼丹只用铅汞，所以，炼丹术又有一个名称，叫铅汞术。但这样得到的金丹，吃了还是不能成仙。于是又有人提出用其他的原料。结果，因为关于所用原料的主张不同，分成了好多炼丹派别。
火候就是炼丹时火势的大小和烧炼时间的长短。火势猛叫武火，火势小叫文火。有的道士主张炼丹先文后武，有的主张先武后文。有的主张烧炼七七四十九天，还有的说必须一年，丹才能成功。还真有人跑进深山，一年四季守着炼丹炉，每日每夜什么时候添火，什么时候退火，一丝不苟，为了成仙，一点也不怕辛苦。
唐代支持炼丹的皇帝很多。唐太宗是一位英明的皇帝，年轻时不相信吃丹能长生不死。到了晚年，怕起死来，几次派人到全国各地找“奇药异石”，据说后来吃了一个胡僧也就是外国和尚炼的“长生药”，中毒而死。
唐高宗曾召集100余名道士从事炼丹，后来也打算吃胡僧的药，被人提醒要吸取太宗的教训，结果没敢吃。
炼丹术最盛行是在唐玄宗时期。开元年间，玄宗让道士孙太冲为他炼“神丹”，还向道士吴筠打听烧炼金丹和成仙不死的事。唐代著名的炼丹家张果，也被召进宫，玄宗甚至要把女儿嫁给他。天宝年间，他找来罗思远等人专门为他炼丹，他自己也动手学着炼，可见他着迷的程度。
中唐时期的宪宗、穆宗和敬宗都热衷于炼丹，道士柳泌对宪宗说，天台山上长“灵草”，采它来炼丹配药，准成。天台山在台州，宪宗干脆教他到台州去当官。柳泌到台州混了一段日子，丹也没有炼出来，害怕脑袋保不住，逃进了山中。后来被抓回，宪宗没治罪，还让他炼丹。宪宗后来吃了柳泌炼的丹药，因毒性发作，脾气变得暴怒无常，几个宦官心里害怕，找个机会把他弄死了。穆宗刚即位时，命令将柳泌等人处以死刑。但不久自己也开始服丹。敬宗于宝历元年（公元825年）派人往南方长江流域一带以及天台山去采药。他在位不满三年，被宦官杀死，据说也跟服食丹药有关。
晚唐武宗和宣宗最信炼丹术。武宗吃了丹药，“自秋冬以来，觉有疾，而道士以为换骨，上秘其事”（《资治通鉴·唐纪六十四》），后来病情见重，33岁就死了。宣宗仍不吸取教训，也吃丹药送了命。
皇帝迷信，一帮官僚和文人都仿效。著名文学家也是大官僚的韩愈为人写过一篇《墓志铭》，其中记载，有六七位大官僚吃丹药死了。像工部尚书（官名）归登，长期服用水银，坐寝之处也往往可以找到。结果因水银中毒浑身疼痛，吐血十几年而死。另一位官僚襄阳节度使孟简，跟韩愈很要好。他搞到了一种“神药”，特意把韩愈请来，说自己不想一个人长生不死，愿意送一些给韩愈。后来这位节度使吃了药，病了好几年，到底死了。还有的人服食金丹后便出块状血肉，疼痛致死。
诗人当中，像初唐时期“四杰”之一的王勃，十分迷恋学仙求道这一套。卢照邻曾经入山学道，后来因为服食丹砂方药中毒，差点丢了性命，但仍不死心，写信给洛阳的朋友，向他们要丹砂。李白、白居易这些著名诗人都跟道士学过炼丹。白居易对《周易参同契》特别感兴趣，同另一位诗人元稹一起跟道士郭虚舟学习烧炼金丹，结果因为没有掌握好火候，让汞在高温下全部沸腾飞散而失败。他心中十分懊恼，写了一首诗，感叹自己跟神仙没有缘分。李白漫游天下名山，到处访仙求道。特别是在应皇帝诏命到了长安，不久又因为宦官高力士等人的排挤，不得不离开都城时，他对从政做官彻底灰了心，于是决心“还家守清真，孤洁励秋蝉。炼丹费火石，采药穷山川。”（《留别广陵诸公》）李白的诗中，与访道炼丹有关的，不下100篇。
因为道教炼丹术用的原料主要是铅、汞、硫磺以及含砷的一些矿物质，吃了以后，对人体十分有害。至于丹砂，因为烧炼以后也要变成汞，吃了还是会中毒。很多人送了命，其他人为什么还跟着学？韩愈在那篇《墓志铭》中说，不少人以为，死了的人是因为没有得到真方法，相信自己学的错不了。等吃了丹药，毒性刚发作，还以为是换骨换筋，是丹在发挥“神效”。等到药毒大发作，临死时才彻底醒悟，可是已经太迟了。不少道士对服丹成仙深信不疑，说那些服丹而死的人不是真死，而是成仙了。他们留下尸体，这种仙叫“尸解仙”。一些宣扬道教信仰的文学作品中，有很多这类尸解成仙的故事。也有一些道士比较清醒，像《悬解录》这部道士著作就说：
金丹并诸石药各有本性，怀大毒在其中。道士服之，从羲轩（指伏羲、黄帝）以来，万不存一，未有不死者。
社会上的人对炼丹术的批评就更多了。唐以后，炼外丹的人虽然还有，但已经不是道教修炼术中的主流了。
在1000余年的发展历史中，道教炼丹术积累了很多关于丹砂、水银和铅这些物质的化学知识。唐代道士在炼丹过程中出了“事故”，无意中发现了火药燃烧的猛烈性质，最后导致火药的发明，这是很有价值的发现。特别是很多炼丹家为了防止中毒，钻研医学，同时又是医学家。像葛洪、陶弘景、孙思邈，都为中医学的发展作出了贡献。炼丹术的成果后来被医学吸收，用作外科药物的很多。
