Na XVI w. przypadał kolejny etap rozwoju alchemii, którego przedstawicielami byli m.in. Georg Bauer (1494–1555) zwany Agricolą, autor De Re Metallica (1556) czy Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493–1541) zwany Paracelsusem. Paracelsus oparł się na dwuzasadowej koncepcji Dżabira Ibn Hajjana, dodając do siarki i rtęci, trzecią zasadę: sól. W ten sposób została sformułowana wpływowa koncepcja trójzasadowa. W XVI w. obecność alchemików na dworach królewskich stała się przede wszystkim modna. Przykładem otwartości na tajemne nauki alchemii był dwór cesarza Rudolfa II Habsburga, gdzie przebywał m.in. Michał Sędziwój – wielki polski alchemik, który zasłynął jako prekursor odkrycia tlenu.
Zmierzch alchemii mały|„Laboratorium alchemika” sztych autorstwa Paullusa van der Dorsta, z książki H. Khunratha, pt. „Amphitheatrum sapientiae aeternae”. 1595
Rozwój filozofii przyrody, badań empirycznych i aparatury w XVII w. związany był m.in. ze stopniowym porzuceniem celów alchemii i skupieniu się na bardziej ogólnych celach poznawczych.