中國古代發明的火藥，是將硝石、硫黃、木炭（含碳物質）搗碎，碾成粉末，經過拌和配製成混合火藥。火藥中的硝石（KNO3）在燃燒後能釋放大量的氧氣，起著氧化劑的作用，是火藥能遠射的因素。硫黃在火藥燃燒中起著還原劑的作用，是火藥能爆炸的因素。木炭則起著助燃的作用。若將三者放在密閉的容器中燃燒，便形成一個由硝石供氧的內燃燒體系，產生大量的二氧化碳和氮氣，使體積急劇膨脹，脹破容器，並產生高溫煙焰，形成強烈的爆炸燃燒效應。唐以前有些煉丹家在煉丹時曾將這三者放在一起燒煉，結果受到了傷害，乃至喪生。北宋初的兵器研製家便利用這種燃爆效應，製成最初的火器。由於史家記載的遲延，"火藥"一詞，直到公元 1023 年才在宋廷於開封設置火藥作坊時問世。