在“金丹”卷中葛洪写道：“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，表明他已经注意到硫化汞加热后发生的化学变化，他大概自己做过这样的实验。由硫化汞制水银，我国最晚于战国末期就已经知道了，但葛洪才是最早详细记录这种化学反应的人。此外，他在书中所用的“积变”二字也具有很重要的意义，说明他已清楚地认识到丹砂分解反应的可逆性。在“金丹”卷中葛洪还写道：“取雌黄、雄黄，烧下，其中铜铸为器复之。……百日此器皆生赤乳，长数分。”雌黄和雄黄都是砷的硫化物，加热后都能升华，赤乳即是升华后得到的晶体。由此可见，葛洪曾经做过物质升华的试验，并得出了正确的结论。
关于单质砷的炼制，在“仙药”卷中，葛洪提出了几种办法：
又雄黄……饵服之法，或以蒸煮之；或以酒饵；或先以硝石化为水乃凝之；或以玄胴肠裹蒸之于赤土下；或以松脂和之；或以三物炼之，引之如布，自如冰。
在这一段文字中，并没有针对单质砷的描述，但是科学家们通过模拟实验已经证明了通过上述方法的确可以炼制出单质砷。西方化学史专家一般认为，最早从砷化合物中分离出单质砷的人是13世纪日耳曼炼金家阿尔伯特·马格努斯（1207？—1280年），而葛洪所记载的方法比马格努斯的方法还要早900年以上。