En Fullmetal Alchemist: Brotherhood, la práctica de la alquimia está en la cúspide de la ciencia. Permite a sus practicantes alterar la composición de la materia a través del proceso de transmutación, una habilidad que es útil tanto en la lucha como en la vida cotidiana. A pesar de sus numerosos usos, la alquimia es una ciencia, y como tal está sujeta a las leyes del universo. El principio de la alquimia se refiere a la Ley del Intercambio Equivalente.
Aunque puede parecer complicado, el concepto simple es absoluto: algo no puede ser creado a partir de la nada. Para crear algo, se debe intercambiar otra cosa de igual valor y luego se pierde. La Ley del Intercambio Equivalente limita el potencial infinito de la alquimia, y el programa explora por qué eso es realmente algo bueno.
La Ley del Intercambio Equivalente Limita la Alquimia en FMA
La Ley del Intercambio Equivalente se divide en dos leyes fundamentales: la Conservación de la Masa y la Conservación del Proveedor. La Ley de Conservación de la Masa dicta que un objeto no puede crearse a partir de la nada y, si se descompone, dicho objeto se reducirá a componentes cuya suma sea igual en masa. Por ejemplo, un objeto con una masa de un gramo solo puede transmutarse en un objeto con una masa igual a un gramo. Si se descompone un objeto de un gramo, el proceso dará como resultado componentes cuya suma sea igual a 1 gramo.
La Ley de la Provisión Natural establece que los objetos compuestos de un material o elemento particular solo se pueden transmutar en objetos de composición similar. Por ejemplo, los objetos de piedra se pueden transmutar en otros objetos de piedra, pero no en objetos compuestos principalmente de agua.
El Tabú de la Alquimia: Transmutación Humana, Rebote y Verdad

La alquimia, aunque capaz de realizar hazañas milagrosas, no está exenta de límites. Revivir a los muertos a través del proceso de transmutación humana es imposible, y un acto considerado un tabú en el mundo de la alquimia. Para revivir a alguien que ha fallecido, tanto su alma como su cuerpo original deben ser transmutados, Alphonse Elric afirma que un alma errante solo puede regresar a su cuerpo y viceversa. Por eso, su alma comienza a rechazar el traje de armadura, ya que no es el vehículo adecuado para su alma.
Fullmetal Alchemist establece que el valor de un alma humana es incuantificable, y como algo no puede crearse sin que se pierda un objeto de igual valor, algo que posee un valor infinito nunca se puede intercambiar por igual. Sin embargo, esto no impide que los alquimistas lo intenten, ya que a veces el dolor de perder a un ser querido anula la lógica. Si se realiza una transmutación humana, el responsable de la alquimia paga un precio muy alto, ya que la negociación de un alma de valor infinito con materiales de valor finito causa un rebote en la ecuación alquímica.
Los rebotes exigen un precio del que ha cometido el tabú para equilibrar el intercambio: Alphonse pierde su cuerpo y Edward pierde una pierna al intentar revivir a su madre, Edward también pierde un brazo al vincular el alma de Alphonse al traje de armadura e Izumi Curtis pierde numerosos órganos después de intentar revivir a su bebé. El precio se cobrará incluso si se comete el tabú sin intención o contra la voluntad de uno, como le sucede a Roy Mustang, quien pierde la vista a pesar de verse obligado a realizar la transmutación humana por Father y el Homúnculo.
La Transmutación Humana es Posible con la Piedra Filosofal de FMA

El castigo por la transmutación humana es severo, no solo porque va en contra de la Ley del Intercambio Equivalente, sino también porque desafiar esta ley significa que se ha intentado jugar a ser Dios, Dios en Fullmetal Alchemist siendo la Verdad. Cualquiera que intente la transmutación humana es teleportado a través de su propia Puerta de la Verdad (que permite a uno realizar alquimia) y llevado ante el ser después del que se llama la puerta. La Verdad es Dios en el sentido de que posee conocimientos infinitos, incluyendo los de la alquimia, la historia del mundo y mucho, mucho más. Cuando se arroja a través de la Puerta de la Verdad, este conocimiento infinito se muestra y absorbe por el alquimista en cuestión. Además de este conocimiento, la entrada al dominio de la Verdad también permite al alquimista realizar alquimia sin el uso de un Círculo de Transmutación (se aplican las leyes básicas del intercambio equivalente).
La única forma de realizar la Transmutación Humana sin causar un rebote es mediante el uso de una Piedra Filosofal. Esto se debe a que las Piedras Filosofales están compuestas por múltiples almas, lo que permite que su contenido se intercambie por igual en las transmutaciones humanas. Sin embargo, aunque es posible, la moralidad de este acto es cuestionable debido a que la creación y el uso de una Piedra Filosofal son inherentemente antiéticos.
El único otro caso de transmutación humana exitosa es la transmutación final de Edward Elric, en la que ofrece su propia Puerta de la Verdad y, por lo tanto, su capacidad para usar la alquimia a cambio del alma y el cuerpo de Alphonse. Dado que los valores en juego son incalculables desde el principio, se puede dejar a la especulación si esto es un intercambio equivalente real. Sin embargo, es innegable que en este momento, Edward sacrifica un poder absoluto, una idea que, si se realiza, tiene un valor infinito, a favor de salvar a su hermano. La Verdad es un ser omnisciente y también la imagen especular del alquimista frente a ella, y como tal puede discernir qué es lo que esa persona considera más valioso. Para Edward, la alquimia es lo que lo hace quien es, y era su posesión más preciada. Su disposición a sacrificar lo que más valor tenía para él fue más que suficiente para satisfacer a la Verdad, y así cumplir la ley del Intercambio Equivalente.