Атомизм Левкиппа и Демокрита органически связан с материалистическими элементами в учениях предшествующих философских школ, в частности милетской, школы Гераклита и Анаксагора. Демокрит, как уже говорилось, полностью разделяет учение Левкиппа об атомах и пустоте (термин атомос означает в дальнейшем неделимый). К характеристикам атомов Демокрит добавляет еще величину, которая была у Левкиппа допустима как различие форм атомов, и тяжесть. Тяжесть, однако, как говорил об этом К. Маркс в своей докторской диссертации, он не считал существенным свойством атомов, но признавал ее простым следствием того факта, что они имеют некий размер. Подобным образом и величина не дает качественной характеристики атомов.
Атомы сами по себе неизменны, были, есть и будут постоянно теми же самыми, ибо «не могут претерпевать те изменения, в существовании которых убеждены все люди, научаемые этому восприятием. Так, говорят, что ни один атом не нагревается и не охлаждается и потому не высыхает и не увлажняетсяи тем более не становится белым или черным и вообще не принимает каких-либо свойств, так как он никоим образом не меняется». Концепция атомизма содержит, таким образом, представление о неуничтожимости и несотворимости материи. Эту материалистическую мысль Демокрита подтверждают и сообщения других авторов, например Псевдо-Плутарха: «Демокрит Абдерский полагал вселенную бесконечной, никем не сотворенной. Он говорил также, что она неизменна и вообще причины того, что ныне совершается, не имеют никакого начала. Издавна, от вечности все наполнено определяющей необходимостью, все, что было, есть и будет». Демокритово материалистическое понимание возникновения и развития мира выливается в этом смысле в атеизм.
Точную характеристику основных принципов учения Демокрита о сущности мира мы находим у Диогена Лаэртского: «Начала вселенной суть атомы и пустота, все остальное лишь считается существующим. Миры бесконечны и подвержены возникновению и разрушению. Ничто не возникает из несуществующего, и ничто не разрушается в несуществующее. Атомы тоже бесконечны по величине и количеству, они вихрем несутся во вселенной и этим порождают все сложное-огонь, воду, воздух, землю, ибо все они суть соединения каких-то атомов, которые не подвержены воздействиям и неизменны в силу своей твердости». Атомы, по Демокриту, суть бесконечны, только если речь идет об их величине и числе. Так же бесконечны они и относительно различия форм: «Число форм у атомов бесконечно потому, что скорее нет ничего такого, чем не такого». Речь идет здесь о выраженной в духе того времени мысли о бесконечности материй. Материя, по Демокриту, бесконечна. Атомистический материализм, таким образом, представляет дальнейшую и более глубокую ступень в «поисках» первопричин развития мира.
Качественно новым в античном мышлении является Демокритово понимание бесконечности, неуничтожимости и несотворенности вселенной, убежденность в существовании бесконечного множества миров, которые возникают и гибнут. «Демокрит говорил, что миры неисчислимы и что они отличаются размерами. В некоторых (из них) нет солнца и луны, в некоторых они больше, чем у нас, а в некоторых мирах они более многочисленны. Расстояния между мирами не одинаковы, где-то миров больше, где-то меньше, некоторые растут, другие пребывают в расцвете, а иные гибнут, где-то возникают, а где-то приходят в упадок». Из этого следует, что нет существенной разницы между миром, в котором мы живем, и другими мирами. Мир, в котором мы живем, отличается от других (бесчисленных) миров лишь тем, что «пребывает в расцвете».
Демокрит совершенно новым способом решает вопрос об отношении материи и движения. У милетских философов этот вопрос еще даже не возникал, у элеатов проблема движения становится одной из основных. Однако возможность движения у элеатов находится в противоречии с основной характеристикой полного и непроницаемого сущего.
Левкипп в отличие от большинства других античных философов допускает существование «не-сущего», т. е. пустоты, которая является гарантией возможности движения.
Движение присуще атомам в естественном состоянии. «Демокрит… считает, что атомы, как он их называет, т. е. неделимые, из-за плотности тела движутся в бесконечной пустоте, в которой нет ничего ни вверху, ни внизу, ни посредине, ни внутри, ни вне. При этом они сталкиваются друг с другом, благодаря этому они соединяются, и из этого возникает все то, что есть и что мы видим. А об этом движении атомов следует судить, что оно не имело начала, но что оно извечно». Движение, таким образом, присуще, атомам и передается столкновением, и движение в этом понимании является основным источником развития.