Алхимия — это наука о смешивании различных химических элементов и о превращении одних элементов в другие. Кроме того, алхимия тесно соприкасается с астрологией, наделяя элементы свойствами связанных с ними космических объектов. Для алхимии свойственны и некоторое философское осмысление окружающего мира.
Как пишет зельевар Либациус Бораго: «Отсутствие общих слов для химических понятий и процессов, а также потребность в секретности привели алхимиков к заимствованию терминов и символов из библейской и языческой мифологии, астрологии, каббалы, а также других мистических и эзотерических областей».
Алхимия изучается в Хогвартсе на шестом и седьмом курсах, если набирается достаточное количество учеников, которые хотят изучать этот предмет. Вероятно, для изучения алхимии необходимо набрать высокие баллы на экзамене СОВ по Зельеварению.
Когда-то алхимия (поиск философского камня, который может превращать исходный металл в золото и дарить владельцу вечную молодость) считалась возможной и реальной. Однако главный поиск алхимии может быть более сложным и не материальным, чем кажется на первый взгляд.
Одно из толкований «указаний», оставленных алхимиками, это то, что они символизируют духовное путешествие, ведя алхимика от невежества (исходный металл) к просвещению (золото). По-видимому, был тайный элемент для работы, которой алхимик был поглощён, который выделился из химии (для которой алхимия была несомненно как ответвлением, так и предтечей).
Красный и белый цвета и множество раз упоминаются в старых текстах по алхимии. Одни трактуют это так, что они, как исходный металл и золото, представляют две разные стороны человеческой природы, которая должна примириться. Это вдохновило на христианские имена Рубеус (красный) Хагрид и Альбус (белый) Дамблдор. Эти мужчины, оба очень важные для Гарри, представлены двумя сторонами идеального отцовского образа, который он ищет: первый тёплый, практичный и дикий, второй впечатляющий, разумный и немного обособленный.
Хотя в Хогвартсе есть книги по алхимии, которая изучается очень умными студентами на их шестом и седьмом курсах, Гермиона наиболее нехарактерно игнорирует такую возможность. Вероятно, она чувствует (как и Гарри, и Рон, конечно), что далека от желания сделать ещё один философский камень. Они были бы рады никогда больше не видеть ни одного в своей жизни.
Известные алхимики в мире Гарри Поттера: Николас Фламель (великий алхимик XIV-XV века, которому удалось создать философский камень), Парацельс (великий алхимик XVI века), Гектор Дагворт-Грейнджер (основатель общества зельеваров и алхимиков), Дзю Йен (китайский алхимик), Альбус Дамблдор (директор Хогвартса), Арго Пиритс (алхимик, автор книги «Алхимия, древнее искусство», в которой Гермиона Грейнджер читала об опытах Николаса Фламеля).