La desaparición de la alquimia occidental se debió al auge de la ciencia moderna con su énfasis en la rigurosa experimentación cuantitativa y su desdén hacia la «sabiduría antigua». Aunque las semillas de estos sucesos fueron plantadas ya en el siglo XVII, la alquimia aún prosperó durante unos doscientos años, y de hecho puede que alcanzase su apogeo en el siglo XVIII. Tan tarde como en 1781 James Price afirmó haber producido un polvo que podía transmutar el mercurio en plata u oro. Igualmente otro alquimista conocido era el arzobispo húngaro Jorge Lippay (1600 – 1666), quien realizó varias investigaciones para el emperador germánico Leopoldo I de Habsburgo, entusiasta creyente de la teoría de la creación del oro.
Robert Boyle (1627–1691), más conocido por sus estudios sobre los gases (véase la ley de Boyle), fue uno de los pioneros del método científico en las investigaciones químicas. Boyle no asumía nada en sus experimentos y recopilaba todos los datos relevantes: en un experimento típico anotaba el lugar en el que se efectuaba, las características del viento, las posiciones del sol y la luna y la lectura barométrica, por si luego resultasen ser relevantes (Pilkington p. 11). Este enfoque terminó llevando a la fundación de la química moderna en los siglos XVIII y XIX, basada en los revolucionarios descubrimientos de Lavoisier y John Dalton, que finalmente proporcionaron un marco de trabajo lógico, cuantitativo y fiable para entender las transmutaciones de la materia, revelando la futilidad de las tradicionales metas alquímicas tales como la piedra filosofal.
Mientras tanto, la alquimia paracélsica llevó al desarrollo de la medicina moderna. Los experimentalistas descubrieron gradualmente los mecanismos del cuerpo humano, tales como la circulación de la sangre (Harvey, 1616), y finalmente localizaron el origen de muchas enfermedades en las infecciones con gérmenes (Koch y Pasteur, siglo XIX) o la falta de nutrientes y vitaminas naturales (Lind, Eijkman, Funk et al.). Apoyada en el desarrollo paralelo de la química orgánica, la nueva ciencia desplazó fácilmente a la alquimia en sus aplicaciones médicas, interpretativas y prescriptivas, mientras apagaba sus esperanzas en elixires milagrosos y mostraba la inefectividad e incluso toxicidad de sus remedios.
De esta forma, a medida que la ciencia siguió descubriendo y racionalizando continuamente los mecanismos del universo, fundada en su propia metafísica materialista, la alquimia fue quedando despojada de sus conexiones química y médica, pero incurablemente sujeta a ellas. Reducida a un sistema filosófico arcano, pobremente relacionada con el mundo material, la alquimia sufrió el destino común a otras disciplinas esotéricas tales como la astrología y la cábala: excluida de los estudios universitarios, rechazada por sus antiguos mecenas, relegada al ostracismo por los científicos y considerada habitualmente como el epítome de la charlatanería y la superstición. Sin embargo, los rosacruces y francmasones siempre han estado interesados en la alquimia y su simbolismo.
Estos avances podrían ser interpretados como parte de una reacción más amplia del intelectualismo europeo contra el movimiento romántico del siglo anterior.