火藥，顧名思義就是能著火的藥，觸火即燃是它的主要特性。那又為什么叫它做“藥”呢？因為制造火藥的兩種主要成份－硝和硫磺都是藥品，所以叫做火藥。與依靠空氣中氧氣才能進行燃燒的物質(zhì)不同，火藥是由硝石釋放氧氣完成燃燒過程的自供氧燃燒體系，因而可以在密閉的容器中燃燒。由此可見，硝石在火藥中扮演著氧化劑的角色。而硫磺在火藥燃燒中扮演著還原劑的角色，是火藥能夠爆炸的重要因素。
在春秋晚期(公元前六世紀(jì))，有一個叫計然的人就說過：“石流黃出漢中”，“消石出隴道”。石流黃就是硫磺；消石就是硝石，古時還稱焰硝、火硝、苦硝、地霜等。可見早在春秋戰(zhàn)國時期，木炭、硫磺、硝石已經(jīng)為人們所熟知。在我國第一部藥材典籍漢代的《神農(nóng)本草經(jīng)》里，硝石、硫磺都被列為重要的藥材。即使在火藥明之后，火藥本身仍被引入藥類。明代著名醫(yī)藥學(xué)家李時珍所著的《本草綱目》中，說火藥能治瘡癬、殺蟲、辟濕氣和瘟疫
火藥是由練丹家明的。由漢代到唐代，練丹家經(jīng)過長期的探索和大膽的試驗，雖然沒有達(dá)到練出“仙丹”的目的，但在練制“仙丹”的過程中明了火藥。
先，人們對組成火藥的三種成分的性質(zhì)有了一定認(rèn)識。早在商周時期，人們在冶金中已經(jīng)廣泛使用木炭。在實踐中，已經(jīng)了解到木炭是比木柴更好的燃料。硫磺有天然存在，人們很早就開采它。同時在冶煉中，逸出的刺鼻的二氧化硫和溫泉中四溢的硫磺氣直接地刺激著人們的感官。就在這些接觸中，人們逐漸認(rèn)識到硫的一些性能。除了獲知它對某些皮膚病有特別的療效外，還有某些奇特的性質(zhì)。如《神農(nóng)本草經(jīng)》里說：“石硫磺……能化金銀銅鐵，奇物。”就是說硫能和銅鐵等金屬化合。我國最早一本煉丹著作東漢的《周易參同契》里，記載硫和水銀化合生成紅色硫化汞的反應(yīng)。硫的這些性能在從事煉丹的方士眼里很受器重。硫不僅能和銅鐵等金屬化合，還能把那神奇的水銀制服。于是練丹家們在妄圖用水銀煉制所謂的“金液”、“還丹”中，常常使用硫。在實驗中，人們還現(xiàn)，硫著火容易飛升，性質(zhì)活潑，很難擒制。怎樣才能使它藥性緩和變成比較容易控制呢？練丹家們采用了一種名叫“伏火法”的辦法，就是經(jīng)過和其他某些易燃物質(zhì)混合加熱或進行某種程度的燃燒，使它變性。火藥的明就和這類硫磺伏火的實驗有密切聯(lián)系。硝的引入是制取火藥的關(guān)鍵。硝的化學(xué)性質(zhì)很活潑，撒在赤炭上立即就產(chǎn)生焰火，能和許多物質(zhì)生作用，所以在煉丹中，常用硝來改變其他藥品的性質(zhì)。同時又有很多伏火硝石的方法。又因為硝石的顏色和其他一些鹽類如樸硝(硫酸鈉)等差別不大，在使用中容易搞錯，因此人們還掌握了識別硝石的方法。南北朝時期的醫(yī)藥家陶弘景在《本草經(jīng)集注》中指出：“以火燒之，紫青煙起，云是硝石也。”這和近代用焰色反應(yīng)來鑒別硝酸鉀是相似的。這為后來大量地采用硝石做了技術(shù)上的準(zhǔn)備。
對炭、硫、硝三種物質(zhì)性能的認(rèn)識，為火藥的明準(zhǔn)備了條件。在我國封建社會的上升階段，由于醫(yī)藥學(xué)和煉丹活動的展，特別是通過長期的實踐，人們在伏火硫磺、伏火硝石的多次實驗中觀察到，點燃硝石、硫磺、木炭的混合物，會生異常激烈的燃燒。
唐代練丹家們于公元682年（唐高宗永淳元年）創(chuàng)硫磺伏火法，在《諸家神品丹法》卷五中載有“孫真人丹經(jīng)內(nèi)伏硫磺法”：取硫磺、硝石各二兩，研成粉末，放在銷銀鍋或砂罐里。掘一地坑，放鍋子在坑里和地平，四面都用土填實。把沒有被蟲蛀過的三個皂角子逐一點著，然后夾入鍋里，把硫磺和硝石燒起焰火。等到燒不起焰火了，再拿木炭來炒，炒到木炭消去三分之一，就退火，趁還沒有冷卻，取出混合物，這就伏火了。從這一記載可見，當(dāng)時已經(jīng)掌握了硝、硫、炭混合點火會生劇烈反應(yīng)的特點，因而采取措施控制反應(yīng)度，防止爆炸。
公元8o8年（唐憲宗元和三年），又創(chuàng)“伏火礬法”。同類的實驗在唐中期的《鉛汞甲庚至寶集成》卷二中也出現(xiàn)。有個名叫清虛子的，在講“伏火礬法”時說道：“硫二兩，硝二兩，馬兜鈴三錢半。右為末，拌勻。掘坑，入藥于罐內(nèi)與地平。將熟火一塊，彈子大，下放里面，煙漸起，以濕紙四五重蓋，用方磚片捺以土冢之，候冷取出，其硫磺伏住。”在這個實驗里，野生植物馬兜鈴和上面實驗中的皂角子一樣，都是代替炭起燃燒作用的。同樣也注意防止混合物的激烈燃燒。這樣的操作方法是經(jīng)過反覆實踐的經(jīng)驗總結(jié)。
以上兩種配方，把三種藥料混合起來，已經(jīng)初步具備火藥所含的成分，在理論上近似2kno2＋s＋32↑＋q方程式。不過所用的藥料是天然品，沒有經(jīng)過提煉，質(zhì)地既不純凈，份量也不標(biāo)準(zhǔn)，所以火藥的力量還是微弱。
關(guān)于失敗的教訓(xùn)也有記載。成書約在五代時期(公元十世紀(jì))一本名叫《真元妙道要略》的煉丹書就告誡說，拿硫磺、硝石、雄磺(as2s2)和蜜合起來一塊燒，會生焰火，把人的臉和手燒壞，還能直沖屋上，把房子也燒了。由此可見人們已經(jīng)熟知這類混合物燃燒爆炸的性能，在煉丹中加以防止。人們有意識地利用這類混合物的這一性能，火藥就被掌握了。
經(jīng)過煉丹家們不斷的改進，大約到晚唐時期（九世紀(jì)末葉），中國明的黑色火藥便正式出現(xiàn)了。當(dāng)時明的火藥，現(xiàn)在叫黑火藥；因為它呈褐色，又有人叫它褐色火藥。它是硝酸鉀、硫磺、木炭三種粉末的混合物。這種混合物極容易燃燒，而且燃燒起來相當(dāng)激烈。這是因為硝酸鉀是氧化劑，加熱的時候釋放出氧氣。硫和炭容易被氧化，是常見的還原劑。把它們混合燃燒，氧化還原反應(yīng)迅猛進行，反應(yīng)中放出高熱和產(chǎn)生大量氣體。假若混合物是包裹在紙、布、皮中或充塞在陶罐、石孔里的，燃燒的時候由于體積突然膨脹，增加到幾千倍，就會生爆炸。這就是黑火藥燃燒爆炸的原理。
和其他明創(chuàng)造一樣，火藥的明也經(jīng)歷了一個長時間的實踐和認(rèn)識過程，隨著生產(chǎn)的展、社會的進步而逐步完善。
火藥應(yīng)用于軍事以后，在制造技術(shù)上和性能上逐漸有所展和提高。北宋仁宗時（公元1o4o年左右），以熟悉法令典故而著稱的宰相曾公亮等編寫的軍事著作《武經(jīng)總要》前集卷12里，已經(jīng)詳細(xì)記載炮火藥、蒺藜火藥、毒煙火藥的配制方法。
火炮藥用焰硝四十兩，硫磺十四兩，木炭十四兩，外加竹茹、麻茹、清油、桐油、磺蠟、干漆、砒磺、磺丹、定粉、濃油等。其組配比例為硝5o.6%、硫磺26.6%、木炭22.8%。
蒺藜火藥用焰硝四十兩，硫磺二十兩，木炭五兩，外加竹茹、麻茹、小油、桐油、瀝青、磺蠟、干漆等。其組配比例為硝5o%、硫磺25%、木炭25%
制毒藥煙球用焰硝三十兩，硫磺十五兩，木炭五兩，外加巴豆、砒霜、狼毒、草烏頭、磺蠟、竹茹、麻茹、小油、桐油、瀝青等，其組配比例為硝49.o6%、硫磺24.8%、木炭25.6%；
上述三個火藥配方說明，用硝石、硫磺、木炭為基本原料，再摻雜一些其他物質(zhì)，就可以配制成不同性能和用途的火藥。這三個配方，既是經(jīng)過宋軍試用改造后優(yōu)良的定型制品，又是各地配制火藥的樣本。其硝、硫、炭之間的組配比率，漸趨合理。
但是，和現(xiàn)代黑色火藥比較，這三種火藥的組配率還有一定的差距（現(xiàn)代黑色火藥的標(biāo)準(zhǔn)配方：硝75%、硫磺1o%、木炭15%），由于氧化劑硝石的含量太低，供氧不足，低熔點可燃物硫磺的含量太多，又摻有很多其他成份，其性能只具有縱火、散毒、放煙的作用。《武經(jīng)總要前集》所載“霹靂火球”就是按上述第一配方而制的，它也不是爆炸性火器，名為霹靂，是由于火藥后竹竿爆裂，出很大響聲，又由于竹竿爆裂，球體內(nèi)的熾熱瓷片散飛附近，可以傷人，所以說它有爆炸性火器的萌芽。