Такие направления алхимии как техническая химия и ятрохимия, стали переходным этапом от классической алхимии к новой научной химии.

Характерной особенностью трудов по технической химии стало стремление к полному и достоверному описанию опытных данных и технологических процессов. Основоположниками технической химии стали Ваноччо Бирингуччо (1480-1539) и его труд "О пиротехнии" и Георг Бауэр (1494-1555), более известный как Агрикола. Их сочинения являлись энциклопедиями по технологическим процессам, предполагающим химические операции с веществами.

Начиная с Парацельса, европейская алхимия развивает темы ятрохимии поисков долголетия и бессмертия. В теоретическом отношении Парацельс являлся классическим алхимиком – разделял древнегреческое учение о четырёх элементах-стихиях и арабскую теорию трёх принципов. Как и китайские алхимики, он занимался получением «питьевого золота», позволяющего достичь исцеляющей организм трансмутации. Ученый утверждал, что задача алхимии – изготовление лекарств.

Медицина Парацельса основывалась на ртутно-серной теории. Он считал, что в здоровом организме три принципа – Ртуть, Сера и Соль – находятся в равновесии; болезнь представляет нарушение равновесия этого равновесия.

К представителям ятрохимии можно отнести многих известных алхимиков XVI - XVII веков.

Андреас Либавий (1540-1616) прославился первым учебником химии. В своих трудах «Алхимия» (1597) и «Полное собрание медико-химических сочинений» (1597) он систематизировал практические сведения по химии того времени. «Алхимия» долго служила основным учебным пособием при изучении химии на медицинских факультетах. Алхимия, согласно Либавию, состоит из двух разделов: энхерия—описание методов и операций, и химия, или описание веществ, их получения и свойств. Либавий считал, что трансмутация возможна, и её осуществление явится венцом науки. Он критиковал мистические элементы в учении Парацельса.

Важную роль в развитии рациональной алхимии сыграл Иоганн Рудольф Глаубер (1604-1670), разработавший способы получения целого ряда неорганических веществ. Другой известный алхимик Отто Тахений (1620-1699) попытался внести изменения в ртутно-серную теорию, утверждая, что все соли образованы двумя принципами – кислотой и щёлочью. Ещё один представитель ятрохимии Ян Баптист ван Гельмонт (1577-1664) подверг сомнению аристотелевские стихии, поскольку их присутствие невозможно обнаружить. Ван Гельмонт предлагал считать простыми телами лишь те, которые могут быть выделены при разложении сложных тел— например, воду. В поисках других простых тел Ван Гельмонт много экспериментировал с металлами. Он доказал, что при растворении серебра в крепкой водке (азотной кислоте) металл лишь меняет форму своего существования и может быть вновь выделен из раствора в том же количестве.

В целом рациональные течения в алхимии – ятрохимия и техническая химия – достигли довольно значительных экспериментальных успехов и заложили основы для научной химии, становление которой начинается в середине XVII века. Не следует, однако, считать, что появление научной химии автоматически означало конец "классической" алхимии. Алхимические традиции сохранялись в науке ещё долгое время, и многие выдающиеся естествоиспытатели продолжали считать трансмутацию металлов возможной.