火药是中国“四大发明”之一。中国古代的火药是以硝石、硫黄和木炭按照一定比例组成的混合物。因其点火后迅速爆炸生成黑色烟焰，西方称之为黑火药。

硝石和硫黄都是矿物质。硝石多产于甘肃、青海、四川、山西、河北、内蒙等省区。硫黄多产于湖南、山西、河南等省。据太平御览卷987记载，大约在公元前六世纪，就有人知道它们的部分产地。对它们特性和用途的探索，始于医学和药物学。古代的医学家和药物学家为了采集标本和给人治病，到处探寻各种药物，并有人托名，在中国最早的药物典籍神农本草经中，记载了硝石和硫黄的医药性味、功用和主治。

中国古代火药的发明与炼丹术密切相关，在炼丹过程中为了防止爆炸和猛烈燃烧，炼丹家采用了许多“伏火”的配方。晋代炼丹家葛洪的抱朴子已有将硝、硫、炭合炼制丹的记载。

至晚于9世纪，中国炼丹家发明了火药。在成书于唐宪宗元和三年的太上圣祖金丹秘诀“伏火矾法”明确记载了硫二两、硝二两、马兜铃三钱半的火药配方。而且，当时的炼丹家已经注意到这一配方的危险性，并采取了一定的防御措施。另一部宋人辑录的炼丹术作品诸家神品丹法记载了一种“伏火硫黄法”，此法采用了与“伏火矾法”类似的火药配方。成书于910世纪的真元妙道要略记载“有以硫黄、雄黄合硝石并蜜烧之，焰起，烧手、面及烬屋舍者”，这里提到了火药爆炸的威力。

炼丹家在公元808年发明火药后，并未扩大火药的使用范围。但北宋朝廷却于1023年在开封设置火药作坊制造火药，并在1044年刊行的兵书武经总要中，正式刊载了、、等世界上最早的三个火药配方。这3个火药配方都用硝石、硫黄、木炭作基本原料，再掺杂一些易燃和致毒物料，配制成不同性能和用途的火药。它们所用物料的重量和在火药中所占的百分比各不相同，但作为火药主体物料的硝石已经接近或超过50，比初期火药的含硝量有较大的增加，使火药有可能用于军事。它们的配制工艺已从粗糙趋向精细，在制作上也从分散少量，发展到成批多量，为火器的扩大制造和使用创造了条件。

到了10世纪后半叶，即五代到北宋初期，火药已经用于军事。宋史中多处记载到这一时期的火器，如火箭、火球、火蒺藜等。

“火药”一词首次出现于宋仁宗天圣元年。据宋会要记载，该年汴京的武器作坊中有专门生产火药的“火药作”。庆历四年成书的武经总要首次记载三个军用的火药配方：毒药烟球方、火砲火药方和蒺藜火球方。这是世界上最早的军用火药配方。

13世纪，蒙古军队西征时把我国的火药技术带到了阿拉伯阿拉伯人在14世纪初将火器传到了欧洲。李约瑟指出，14世纪火炮的第一次轰鸣，敲起了城堡的丧钟，因而也敲响了西方的军事贵族封建制的丧钟。