Alkeemiaga püüti ühendada terviklikuks süsteemiks kõik olemasolev: elemendid, looduse, inimese, planeedid ja vaimse maailma, see oli prototeaduslik valdkond, mis hõlmas tänapäeva keemia, füüsika, astroloogia, kunsti, semiootika, metallurgia, meditsiini ja müstika elemente.[1] Alkeemia ei olnud tänapäeva mõistes teadus.[2]
Alkeemia tuntuim eesmärk oli igasuguste metallide muutmine kullaks või hõbedaks.[3][4] See oli võimatu, sest keemiliste vahenditega ei saa muuta ühte keemilist elementi teiseks. Aatom on looduses üldjuhul väga stabiilne. Keemilistes reaktsioonides jääb iga keemilise elemendi aatom pärast reaktsiooni sellekssamaks aatomiks, mis see oli enne reaktsiooni.
Keemilise elemendi tähtsaim omadus on tema aatomi tuumas olev tuumalaeng, prootonite arv ja seda ei õnnestu lihtsalt muuta, kuna tuuma ümbritseb energiabarjäär, mis ei lase teisi positiivselt laetud osakesi ligi. Aatomi tuum on üldiselt stabiilne, tuumalaengu muutmiseks on vaja oluliselt suuremat energiat, kui alkeemikute käsutuses oli. Iseeneslikult muutuvad vaid radioaktiivsete aatomite tuumad. Olgugi et suured eesmärgid olid sel ajal võimatud, avastasid alkeemikud siiski palju sellist, mida hilisem keemiateadus kasutada sai.
Alkeemikud üritasid luua ka panatsead, mis ravivat kõiki haigusi ja muutvat inimesi surematuks.[3] Nende eesmärkide saavutamise keskmeks arvati olevat tarkade kivi.[1]
Alkeemiat võib vaadelda tänapäeva keemia eellasena enne teadusliku meetodi tekkimist.[1]