La alquimia europea continuó por esta misma senda hasta los albores del Renacimiento. Esta época vio también un florecimiento de los estafadores que usaban trucos químicos y juegos de manos para «demostrar» la transmutación de metales comunes en oro o que afirmaban poseer el conocimiento del secreto que (con una «pequeña» inversión inicial) llevaría con toda seguridad a ello.
El nombre más importante de este periodo es Paracelso (1493–1541), quien dio a la alquimia una nueva forma, rechazando parte del ocultismo que había acumulado a lo largo de los años y promoviendo el uso de observaciones y experimentos para aprender sobre el cuerpo humano. Paracelso rechazó las tradiciones gnósticas pero mantuvo mucho de las filosofías hermética, neoplatónica y pitagórica; sin embargo, la ciencia hermética tenía tanta teoría aristotélica que su rechazo del gnosticismo era prácticamente insignificante. En particular, rechazó las teorías mágicas de Flamel y Agrippa. Paracelso no se veía a sí mismo como un mago y desdeñaba a quienes lo hacían (Williams p.239-45).
Paracelso fue pionero en el uso de compuestos químicos y minerales en medicina. Escribió que «Muchos han dicho que la alquimia es para fabricar oro y plata. Para mí no es tal el propósito, sino considerar sólo la virtud y el poder que puede haber en las medicinas.» (Edwards, p.47) Sus puntos de vista herméticos eran que la enfermedad y la salud del cuerpo dependían de la armonía del hombre (el microcosmos) y la naturaleza (el macrocosmo). Paracelso dio un enfoque diferente al de sus predecesores, usando esta analogía no como referencia a la purificación del alma sino a que los humanos deben mantener ciertos equilibrios de minerales en sus cuerpos y que para ciertas enfermedades de éstos había remedios químicos que podían curarlas (Debus y Multhauf, p. 6-12). Mientras sus intentos de tratar enfermedades con remedios tales como el mercurio podrían parecer contraproducentes desde un punto de vista moderno, su idea básica de medicinas producidas químicamente ha permanecido vigente sorprendentemente bien.
En Inglaterra la alquimia en esta época se asocia frecuentemente con John Dee (1527–160, más conocido por sus facetas de astrólogo, criptógrafo y «consultor científico» general de la reina Isabel I. Dee era considerado una autoridad en la obra de Roger Bacon y estuvo lo suficientemente interesado en la alquimia como para escribir un libro sobre ella (Monas Hieroglyphica, 1564), influenciado por la cábala. El socio de Dee, Edward Kelley —quien afirmaba conversar con ángeles a través de una bola de cristal y poseer un polvo que transformaría el mercurio en oro—, puede haber sido la fuente de la imagen popular del alquimista-charlatán.
Un alquimista menos conocido de esta época es Miguel Sendivogius (1566–1636), filósofo, médico y pionero de la química polaco. Según algunas fuentes, destiló oxígeno en el laboratorio sobre 1600, 170 años antes que Scheele y Priestley, calentando salitre. Pensaba que el gas resultante era «el elixir de la vida». Poco después de descubrir este método, se cree que Sendivogius enseñó su técnica a Cornelius Drebbel, quien en 1621 le daría aplicación práctica en un submarino.
Tycho Brahe (1546–1601), más conocido por sus investigaciones astronómicas y astrológicas, era también un alquimista. Tuvo un laboratorio expresamente construido para este fin en Uraniborg, su observatorio e instituto de investigación.



La desaparición de la alquimia occidental se debió al auge de la ciencia moderna con su énfasis en la rigurosa experimentación cuantitativa y su desdén hacia la «sabiduría antigua». Aunque las semillas de estos sucesos fueron plantadas ya en el siglo XVII, la alquimia aún prosperó durante unos doscientos años, y de hecho puede que alcanzase su apogeo en el siglo XVIII. Tan tarde como en 1781 James Price afirmó haber producido un polvo que podía transmutar el mercurio en plata u oro.
Robert Boyle (1627–1691), más conocido por sus estudios sobre los gases (véase la ley de Boyle), fue uno de los pioneros del método científico en las investigaciones químicas. Boyle no asumía nada en sus experimentos y recopilaba todos los datos relevantes: en un experimento típico anotaba el lugar en el que se efectuaba, las características del viento, las posiciones del sol y la luna y la lectura barométrica, por si luego resultasen ser relevantes (Pilkington p. 11). Este enfoque terminó llevando a la fundación de la química moderna en los siglos XVIII y XIX, basada en los revolucionarios descubrimientos de Lavoisier y John Dalton, que finalmente proporcionaron un marco de trabajo lógico, cuantitativo y fiable para entender las transmutaciones de la materia, revelando la futilidad de las tradicionales metas alquímicas tales como la piedra filosofal.
Mientras tanto, la alquimia paracélsica llevó al desarrollo de la medicina moderna. Los experimentalistas descubrieron gradualmente los mecanismos del cuerpo humano, tales como la circulación de la sangre (Harvey, 1616), y finalmente localizaron el origen de muchas enfermedades en las infecciones con gérmenes (Koch y Pasteur, siglo XIX) o la falta de nutrientes y vitaminas naturales (Lind, Eijkman, Funk et al.). Apoyada en el desarrollo paralelo de la química orgánica, la nueva ciencia desplazó fácilmente a la alquimia en sus aplicaciones médicas, interpretativas y prescriptivas, mientras

apagaba sus esperanzas en elixires milagrosos y mostraba la inefectividad e incluso toxicidad de sus remedios.
De esta forma, a medida que la ciencia siguió descubriendo y racionalizando continuamente los mecanismos del universo, fundada en su propia metafísica materialista, la alquimia fue quedando despojada de sus conexiones química y médica, pero incurablemente sujeta a ellas. Reducida a un sistema filosófico arcano, pobremente relacionada con el mundo material, la alquimia sufrió el destino común a otras disciplinas esotéricas tales como la astrología y la cábala: excluida de los estudios universitarios, rechazada por sus antiguos mecenas, relegada al ostracismo por los científicos y considerada habitualmente como el epítome de la charlatanería y la superstición. Sin embargo, los rosacruces y francmasones siempre han estado interesados en la alquimia y su simbolismo. Una gran colección de libros sobre alquimia se guarda en la Bibliotheca Philosophica Hermetica de Ámsterdam.
Estos avances podrían ser interpretados como parte de una reacción más amplia del intelectualismo europeo contra el movimiento romántico del siglo anterior.


En la época actual se han realizado progresos para alcanzar las metas de la alquimia usando métodos diferentes a los de la alquimia tradicional. Estos avances pueden en ocasiones ser llamados «alquimia» por razones retóricas.
En la actualidad la panacea universal sigue resultando esquiva, aunque futuristas tales como Ray Kurzweil creen que una nanotecnología lo suficientemente avanzada podría prolongar la vida indefinidamente. Algunos dicen que la tercera meta de la alquimia ha sido alcanzada con la fecundación in vitro y la clonación de embriones humanos, aunque estas tecnologías quedan muy lejos de crear una vida humana desde cero.
Podría decirse que el objetivo de la investigación en inteligencia artificial es precisamente crear una vida desde cero, y los filosóficamente opuestos a la posibilidad de la IA la han comparado con la alquimia, como Herbert y Stuart Dreyfus en su ensayo de 1960 Alquimia e IA (Alchemy and AI). Sin embargo, debido a que el objetivo específico de la alquimia es la transmutación humana más que la creación de vida desde cero, la investigación genética, especialmente el ayuste, estaría más cerca de la misma.