19世纪60年代，欧洲在物理学、化学和机械学领域有了长足进展，工业、建筑业和运输业都出现了飞速发展的迹象，但技术的发展速度却相对缓慢。
由于对煤炭和原料的需求增加，迫切需要用更为有效的办法来开采，世界各地的大型工程项目也急需以更好的技术手段来施工。
伊曼纽尔·诺贝尔曾多年从事火药的试验，这时，他很自然地立刻转向试图发现一种比普通黑色炸药更有威力的炸药的研究。
那种黑色炸药，是1000多年前由中国人发明的，以硝石、硫黄、木炭等物配制，主要成分是硝酸钾、硫、碳。
大约500年前，黑炸药传到了西方，很快被用于制作枪弹，为轰开封建诸侯的封闭城堡立下了汗马功劳。随后，黑炸药又被运用于矿山的开采爆破，对欧洲的煤炭、铁矿业发展也起到了推动作用。
要知道，没有炸药的帮忙，修路、挖河、开矿都是令人生畏的艰苦工程。古罗马开挖一条5公里长的运河，3万人干了11年；15世纪，开凿一个8公里长的隧道也要150年。
面对不断增加的对煤炭、铁矿石的需要，面对大批修路、开凿隧道的工程，黑炸药已愈来愈显得威力不足了，已不适应社会的需求，人们试图发现一种比黑色炸药更有威力的炸药。伊曼纽尔曾多年从事火药的试验，这时，他的注意力自然转向了这一领域。
1855年，伊曼纽尔和诺贝尔受到启发，开始去注意那种异常猛烈的炸药物质硝化甘油，认为它可能成为引爆的材料。诺贝尔后来关于爆炸物的所有重要发明，都是以这一物质为基础的，对它的研究成为他生活道路上意义重大的里程碑。
硝化甘油的发现，是在多位科学家不懈研究的基础上获得的结果，意大利人阿斯卡尼奥·索布雷罗最终发现了它，把它称为“爆炸甘油”。
开始的时候，硝化甘油曾引起科学家们的注意，但却从未得到任何实际应用。这主要是因为它具有猛烈的爆炸性，因而在生产和处理过程中都有危险，同时也由于没有可控制的引爆方法。
现在已回到瑞典的伊曼纽尔，曾在斯德哥尔摩郊外旧区赫勒内堡的家里建立了一个小实验室。然而，他那不稳定的经济情况，使他不可能进行大规模的试验。
1861年2月，在圣彼得堡久病初愈的诺贝尔收到父亲的来信。这封信似乎是祝贺，但更像是挑战：
亲爱的诺贝尔，我和你妈妈一直祝福你身体早日康复，想必我们的儿子已经如我们所愿。我现在正着手进行齐宁教授所说的硝化甘油的研究，你那边的工作进展如何？这件事比预料中的要难许多，但我相信自己能找出一个正确的答案，我相信你也会成功。
性格内向的诺贝尔喜欢默默无闻地工作。收到伊曼纽尔的信后，他暗暗下定决心，一定要把在病床上耽误的时间抢回来，早日把研究硝化甘油爆炸的试验做成功。
诺贝尔仔细研究了早先公开的各种研究报告，根据首次发现者阿斯卡尼奥·索布雷罗的说法，可以做一条含有黑色火药的线芯作为导火线，它有一定长度，把它点燃后，人即跑到安全的地方，导火索就能引爆硝化甘油。
于是诺贝尔开始实验，他将做好的一根长长的导火线的一端插入装有硝化甘油的小容器里，又小心翼翼地从远处在导火线的另一端点火。结果硝化甘油并没有爆炸，导火线在产生一些小小的火星后熄灭了，只在插导火线的小孔里喷出了一点硝化甘油。
此后多次试验也以失败告终，诺贝尔重新研究索布雷罗的实验结果：“把硝化甘油置于盘中，再由底部加热，能够产生爆炸。”
诺贝尔把这句话和以前齐宁教授所做的小实验联系起来以后，得出这样一个结论：必须让全部硝化甘油同时加热或同时受到敲击才会发生爆炸。
要使少量硝化甘油做到这一点很容易，但在爆破岩石或水雷的情形下要使大量的硝化甘油都受到加热或敲击就实在太困难了。面对这一难题，诺贝尔在很长时间都未能找到解决方法。
后来，回到瑞典的父亲给诺贝尔来了一封信。在信中伊曼纽尔叫儿子们去拜访托特勒本将军，说服他对新型炸药发生兴趣。
诺贝尔不忍心违背老人的意愿，只好请求将军接见。但诺贝尔担心父亲又犯了把自己的想象当做现实的错误，至少老人有些言过其实。
诺贝尔绝不想让将军失望，况且父亲热衷之事，对诺贝尔家族又是一个大好机会。因此，他开始苦思冥想，设法找出引爆硝化甘油的方法。在接下来的几个星期里，他在实验室里闭门不出，专心进行研究和实验。
不久，诺贝尔在路德维希的工厂里选了一条水沟进行试验。两个哥哥在一旁观看。他先将硝化甘油注入一玻璃管中，塞紧后放置在一个装满黑色火药的金属管中，将金属管的两端塞紧，插入一根导火线。他点燃导火线后将整个装置掷进水里，结果发生了剧烈爆炸，水花四溅。
诺贝尔认为实验并没有完善，还要继续研究。因为他所用的引爆火药太多，无法在实际工程中推广应用，这是一次用较多火药引爆较少硝化甘油的试验，但它第一次证实了引爆硝化甘油的原理。
1862年，他运用索布雷罗那种比较稳妥的办法，第一次对这种生产硝化甘油的比较简单的方法，在这里进行了工厂规模的试产。
通过将10%的硝化甘油加到黑色炸药里，他造出一种“强化炸药”，使用点火装置，可以不时将它引爆。他认为这种“强化炸药”，对于火器和岩石爆炸来说，都是最好的了。
尽管他在这方面很有经验，并且是一个无所畏惧和精神饱满的人，但他并没有受过真正的科学训练，他想使爆炸纳入控制的努力，并没有取得成功。
与此同时，他的家庭和邻居，却都犹如生活在火山口上。
伊曼纽尔60岁时回到了瑞典，然而伊曼纽尔这位不屈不挠的发明家却壮心不已，他决定让儿子诺贝尔继续他的实验。
当时的瑞典正忙于修铁路、开矿山，急需更猛烈的炸药。伊曼纽尔面对这个潜在的大市场，又想起了他的火药，决定重操旧业，研究可以提高爆破力的新式炸药。
伊曼纽尔几次三番催诺贝尔回瑞典试验，加上路德维希的劝说，最后他只好动身回到斯德哥尔摩，他对父亲发明的新型炸药充满了期待：父亲发明的炸药威力到底有多大呢？伊曼纽尔夫妇住在一所平房里，这里离他们赴俄国之前的住所不远。伊曼纽尔的工作室既当实验室，又当办公室，到处是椅子、小桌子、试管和纸张。
伊曼纽尔的精力和体力已彻底恢复了，诺贝尔看到这些，感到放心了。谈起研究的事情，父亲仍然充满自信和热情，很有朝气。
母亲罗琳娜看到分别很久的诺贝尔健康地回来了，总算松了口气。当母亲又瘦又长的手轻轻地抚摸着他时，诺贝尔感到十分温暖和安心。
伊曼纽尔研制的炸药没有取得预期的效果，并不像他说的比黑色火药威力强20倍。按当时的性能来说，无法向俄国军队推销。
千里迢迢返回离别许久的故乡，只待了数日之后，诺贝尔就急着赶回了圣彼得堡，他决心研制出威力更强的炸药。返回圣彼得堡后，诺贝尔请路德维希帮忙，借用了工厂的实验室，继续向硝化甘油发起挑战。
但是，经济的窘迫，使他不可能进行大规模的试验。直到1861年，诺贝尔到巴黎的佩雷拉现金信贷银行进行试探，取得了10万法郎的贷款之后，情况才有所好转。
此时，诺贝尔的研究主要抓住两个问题：为爆炸甘油发现一种相宜的控制爆炸方法；以及在不大量损失其爆炸力的情况下，将爆炸甘油变成一种尽可能安全的形式。
诺贝尔锲而不舍，重新检查自己的思路和方法。并在一小罐黑火药中放入一小管硝化甘油。黑火药爆炸时，使里面的硝化甘油也同时发生爆炸，从而使爆炸力提高。所以，这种办法虽然比父亲的混合法的爆炸效果要可靠，不会发生失效问题，但是，这只是一种黑火药的改进型和增强型。这还不能说是真正的硝化甘油炸药，硝化甘油的巨大威力发挥得太小了。
怎样才能制出一种真正的硝化甘油炸药呢？这时，诺贝尔的头脑里突然产生了一个突破性的想法：在硝化甘油里放入一管黑火药！用导火索先引爆里面这一管黑火药，待黑火药爆炸后，就可以产生一个很强的急速、全面的加热，这整罐的硝化甘油不就可能被引爆了吗？
诺贝尔经过多次试验，终于成功了，并制成了新的炸药。后来，诺贝尔又经过50多次准确的试验后，终于完成了他第一项划时代的发明“诺贝尔专利雷管”。
这种雷管将流体的硝化甘油炸药装在一个金属管或其他密封的筒状物里，里面放进一个装着普通火药的小木管，从小木管的盖子上，塞进一条导火线。用小木管里火药的爆炸给硝化甘油炸药点火。
1865年，为了提高效能，诺贝尔又改动了雷管的装置方法，将原来的小木管换成一个装着起爆水银的金属管。通过这种所谓爆炸管的发明，“原始点火原理”被应用到爆炸物技术方面，这个原理，使得有效利用硝化甘油、烈性炸药成为可能，也正是这个原理，为研究各种炸药的爆炸特性提供了方便。
一位著名的化学家说：“这是自发现黑火药后，炸药界里最大的一次革命。有了这种装有引爆剂的雷管，硝化甘油、火药棉和别的炸药的巨大威力便被人类控制在手中，人们可以根据自己的意愿随意地释放它们的爆炸力。而如果没有这项发明，这些威力巨大的炸药就不能被我们利用。可幸运的是，我们拥有了这些威力巨大的炸药，这全要归功于诺贝尔的这项发明。”
对人类，这是一项历史性的发明。它使人类改造自然的能力大大提高，促进了工业革命的发展。直到20世纪，一些著名的科学家，仍然把诺贝尔的这项发明，说成是“自从发明火药以来，在爆炸物科学方面最伟大的进展”。
诺贝尔后来最亲密的合作者拉哥那·索尔曼曾说：人们一般认为阿尔弗雷德·诺贝尔主要是黄色炸药的发明者。但实际上，从纯粹的发明角度及技术的重要性来看，他所发明的爆炸管和炸药的原始引爆装置，应该远远放在黄色炸药的前面。
在最近的1955年，迈尔斯在《帝国化学公司诺贝尔部的研究历史》一文中写道：“通过对起爆冲击波性质的清楚认识，从而运用雷管作为炸药的引爆手段，这在炸药的原理和应用方面，当然是一项前所未有的最伟大的发现。整个现代爆炸实践，都是建立在这一基础上的。”
诺贝尔在完成了几项伟大发明之后，他曾说过：“硝化甘油的真正纪元，是从1864年开始的。当年，一管纯硝化甘油，头一次被一个装着火药的分管引起了爆炸。”
