宇宙万物是由世界上最微小的、坚硬的、不可入、不可分的物质粒子构成的，他将这种粒叫作“原子”。他认为，原子在性质上相同，但在形状大小上却是多种多样的。万物之所以不同，就是由于万物本身的原子在数目、形状和排列上各有不同，就是由于万物本身的原子在数目、形状和排列上各有所不同。并且认为，原子总在不断运动，运动是原子本身所因有的性质。无数的原子在空间中不断运动、互相碰撞而形成世界及其中的事物。月、日、星辰是由原子构成的，甚至人的灵魂也是由原子构成的。由此可见， 德谟克利特 的 原子论 论证了世界的物质性，对自然界的本质提出了大胆而有创造性的臆测，比较深刻地说明了物质结构，肯定了运动是物质的属性，因而具有重要的意义。

德谟克利特 的原子论从一开始就受到了柏拉图和亚里士多德的强烈反对，一直到1650年才由意大利物理学家伽桑狄重新提出并得到了牛顿的支持。那是在意大利物理学家用实验证明真空可以存在之后的事了，伽桑狄认为原子正是在这种真空中运动。他用原子的形状和大小说明物质的各种性质：如热是由微小的圆形原子引起的；冷是带有锋厉棱角的 角锥形 原子产生的，所以严寒使人产生刺痛感等等。波义耳也有类似的观点，他认为构成自然界的材料是一些细小密集、用物理方法不可分割粒子。粒子结合成更大的粒子团，是参加化学反应的基本单位，其大小和形状决定物质的物理性质。