公元653年，即唐高宗永徽四年，全国瘟疫肆虐，短期内又难以控制，导致民间一些僧人、道士借机制造“秘丸”或“神丸”等丸药，欺骗患者，以此大发横财。于是，在这一年的四月，朝廷下令全国禁止僧、道游医为民治病，违者将予以严惩。
孙思邈在得知这个消息后，便隐居耀县城东的五台山。在五台山中，他除了炼养气功，还精心炼丹制药，以备将来为百姓治病。
在此期间，孙思邈不断搜集炼丹配方，总结前人的炼丹方剂和常规方法，学为己用。他还经常进行药物的配搭和炼制，并从中受益匪浅，也因此有了很多发现与创新。
孙思邈了解到，炼丹术中很重要的一种方法叫“火法炼丹”，火法大致包括几种方法：煅，就是长时间高温加热；炼，就是对干燥物质的加热；熔，就是熔化、熔解；抽，就是蒸馏；飞，就是升华，指在清水中研磨药物，之后去掉液体而留其沉淀物；磨，就是研法，指将药物粉碎，使其在研磨过程中起反应。其实，这些方法都是最基本的化学方法。
在古代那时，有一种药材叫硝石，呈现无色、白色或灰色结晶状，有玻璃的光泽。还有一种药材叫硫黄，呈现不规则的块状，黄色或略呈绿黄色。
身为医学家的孙思邈，常用硝石和硫黄来制药。慢慢地，他发现了一个奇妙的现象，硝石、硫黄、木炭三种物质可以构成一种特别容易燃烧的药物。于是，他称这种药物为“着火的药”。
这种药为什么会着火呢？孙思邈开始对这一现象进行研究，终于发现，原来硝石的主要成分是硝酸钾，它燃烧时会分解释放出大量的氧气，不但能够加剧硫黄和木炭燃烧，而且还会产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体。特别是在密闭的炼丹炉里，由于体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是就会发生爆炸。
后来，在借鉴了古代炼金术士经验的基础上，孙思邈又不断总结了河洛、关中地区炼金术士的各种配方，在不断完善和提高的基础上，最终发明了黑火药配方。
永徽六年，就是公元655年，孙思邈完成了他的著作《丹经内伏硫磺法》。其中记载着：
硫黄、硝石各二两，研成粉末，放在销银锅或砂罐子里。掘一个地坑，把锅子放在坑里和地齐平，四面都用土填实。把没有被虫蛀过的三个皂角逐一点着，然后夹入锅里，把硫黄和硝石点燃。等烧不起焰火了，再拿木炭来炒。炒到木炭消去三分之一的时候就退火，趁着还没有冷却，进行混合，这就伏火了。
这便是硫磺伏火法，也是迄今为止发现的最早的火药配方。因此，孙思邈成为了发明火药的先驱，也使我国成为最早发明火药的国家。火药的发明，促进了欧洲文艺复兴的发展，推动了世界历史进程，成为我国古代“四大发明”之一。
