曆代內丹家多為文化層次較高的知識分子，他們在內丹修煉中創造了豐富的理論。在此，我們概要地闡釋內丹學的理論，並予以必要的發展和深化。
§§§第一節先後天人體三寶說
內丹學將精、氣、神稱作人體的“三寶”，又分為先天和後天。所謂先天，是從自然界和人類社會的初始狀態看，那些無形的，自然本能狀態的，功能性的，超越時空界限的東西。所謂後天，是指從物質世界和世俗社會的現實狀態看，那些有形的，人為的，實體性的，同熵增的物質規律相一致的東西。精、氣、神是人體生命要素的三個層次，不儀有先後天之分，還可互相轉化。後天的精，是指人****時射出的****，廣義上還包括人體內分泌的多種激素。先天的精，是在無為狀態下自然而然本能地產生的，又稱元精、真精，主要指人在不受淫心刺激下自發的性功能，廣義上還包括內分泌係統、生殖係統、循環係統等激發生命活力的自然功能，是一種性能量。後天的氣指呼吸之氣；先天的氣為元氣、真氣，寫作“炁”（由煉精化炁而來，是精、氣凝煉為一的代號），指人體生命運動的機能，體現為高度有序的能量流和軀體活力，即是生命力。後天的神為思慮之神，稱識神，先天的神稱元神（由煉炁化神而來，是炁神凝煉的結果），呈一種極清醒的無思維狀態，也稱為靈明性體。精、氣、神又是修煉內丹的藥物。丹道學中的先天、後天學說給現代人工智能的研究確定了一個界限，即後天的意識皆可以用人工智能模擬的，而先天的意識是人工智能無法模擬的。後天的世界是“明在係”，人類的理性可以認識；先天的世界是“暗在係”，脫離人們熟知的因果律和時空限製，無法被後天的理性所認識，僅能用先天的靈性來察知。
§§§第二節順則生人逆則成仙的內丹學原理
按照道學的宇宙創生演化及人體生成說，宇宙和人體生命的生成皆源於道。道自虛無狀態中化生出元始先天一炁（亦稱太乙真氣），又從一炁中產生陰陽二性。由於陰陽二性的交會、激蕩，產生物質、能量、信息三大元素，再由三元素演化成萬物紛紜的世界。這就是老子《道德經》“道生一，一生二，二生三，三生萬物”的宇宙演化圖式。人的生成也和宇宙的創生圖式相感應，宇宙中的元始先天太乙真氣，在父母陰陽兩性交合時被招攝進母腹之中，形成胎元，將性命寓於其中。直至十月期滿，胎兒長成，出離母腹，“哇”的一聲，先天祖氣斷開，後天氣生。以後每32個月，生元氣64銖，由複卦、臨卦、泰卦、大壯卦、央卦至16歲乾卦，得384銖元氣，為純陽之體。其中父母初交，於恍惚之中，合成一炁，生長出形體未具，神炁未判，處於混沌狀態的胎元，為人道的“第一變”。由心腎成形，神炁始分，到十月胎圓，嬰兒降生，為人道的“第二變”。由初生兒至16歲少年，陽精成熟將泄，情欲始萌，為人道的“第三變”。而後識神用事，情欲傷身，每96個月，則生一陰，由24歲妮卦，經32歲遁卦、否卦（40歲）、觀卦（48歲）、剝卦（56歲）至64歲坤卦，元氣耗盡。內丹學修煉功夫是一種人體返還工程，即由坤卦返回乾卦的返老還童之術。內丹學的基本原理是認為宇宙演化和人體生命都可以從逆的方向上進行反演的思考。順則生人生物，逆則修煉成仙。內丹家以“三關修煉”阻止人體熵效應，通過“煉精化炁”的初關仙術將精化盡隻剩下炁和神，為“三歸二”的過程，然後“煉炁化神”的中關仙術為“二歸一”的過程，最後“煉神還虛”的上關仙術返還於虛無之道。這樣人體沿著逆的方向由“第三變”返到“第二變”，再從“第二變”返到“第一變”，直到虛無之道，內丹就修成了。
§§§第三節虛無之道和先天一炁說
內丹學要追求一種長生不死、永恒不滅的狀態，而根據自然科學定律凡是產生的東西最終都要滅亡，僅有虛無是不生不滅的。這樣，返還虛無之道就成了內丹學追求的目標。《唱道真言》雲：“夫道之要，不過一虛，虛含萬象。世界有毀，惟虛不毀。道經日形神俱妙，與道合真。道無他，虛而已矣。形神俱妙者，形神俱虛也。”內丹學認為在宇宙未創生之前，是一片虛無。當宇宙創生之時，虛無之道化生出元始先天一煦（太乙真氣），這種先天一炁被認為是宇宙萬物運動的一片生機，也是生命運動的源泉。因之，自身陰陽、同類陰陽、虛空陰陽丹法都以招攝先天一炁為目標。我們推測，先天一羆大概是宇宙大爆炸之前的初始信息，是時間和空間還沒展開的宇宙模本，是自然界最根本的內在節律。初始的宇宙中隱藏著秩序，存在著產生普適的宇宙節律的信息源。內丹家通過一種將人體節律和宇宙節津調諧的技術，使人體精、氣、神等元素充分激發，在量子層次上和自然界的本源相互作用，將這種殘留在宇宙中的初始信息招攝到體內。內丹家將人體和大自然的內在節律相調諧，使自己的身心與混沌的宇宙融彙為一體，返回先天的初始狀態，才能同宇宙的自然本性契合，進入道的境界。