Все вещи и тела видимого, ощущаемого мира, согласно их учению, возникают в результате временного соединения невидимых и неосязаемых вещественных частиц. Эти частицы уже не обладают, вразрез с Анаксагором, потенциальной делимостью до бесконечности. Это — частицы, абсолютно неделимые и потому называемые «атомами».
Атомы, по их представлениям, настолько малые частицы вещества, что непосредственно, при помощи чувств, их существование не может быть обнаружено: о нём мы только заключаем, на основании доказательств или доводов ума. Космология атомистов и их космогония, в своих различных частях, соответствуют разным уровням развития античной науки и потому, в отдельных своих учениях, далеко не равноценны.
В некоторых космологических идеях атомисты надолго опередили своё время, в других, остались, примерно, на том уровне, которого достигла милетская школа, в лице своего последнего представителя — Анаксимена. Новыми достижениями атомистов были их учения о бесконечности Вселенной и о бесчисленности миров, одновременно существующих в бесконечном мировом пространстве.
Учение Левкиппа и Демокрита о бесконечности Вселенной прямо вытекает из их представления о бесконечности пустого пространства и из представления о бесконечном числе атомов, движущихся в пустоте. Процесс образования бесконечного числа миров в бесконечном пространстве атомисты представляли следующим образом: «выделяясь из беспредельного», несётся множество разнообразных по формам тел «в великую пустоту» и вот они, собравшись, производят единый вихрь, в котором, наталкиваясь друг на друга и всячески кружась, они разделяются, причём, подобные отходят к подобным.
Имеющие же одинаковый вес, вследствие большого скопления, уже не в состоянии более кружиться... Таким образом, тонкие тельца отступают в наружные части пустоты, словно, как бы, отлетая к периферии. Прочие же, «остаются вместе» и, сплетаясь между собой, движутся вместе и образуют, прежде всего, некоторое шарообразное соединение. Это шарообразное соединение отделяет от себя, как бы, оболочку, объемлющую в себе разнообразные тела.
На периферии вихря, из постоянно стекавшихся сплошных масс, образовалась тонкая оболочка. Причиной её образования было вращение тел и сопротивление центра. Таким способом возникла Земля: снесённые к центру массы стали держаться вместе. На этом процесс не остановился. Образовавшаяся на периферии оболочка продолжала увеличиваться, увлекаемая вихрем, периферия присоединяла всё, чего бы она ни касалась. В результате, некоторые конфигурации тел образовали соединения.
Когда эти тела, первоначально влажные, высохли, они стали кружиться вместе с мировым вихрем. Впоследствии, воспламенившись, они стали небесными светилами. Ближе всего к Земле — круг Луны, самый удалённый — круг Солнца. Между этими крайними кругами расположились круги всех прочих светил.
Следует учесть, что когда Левкипп говорит о шаровидности соединения частиц или тел, возникшего в центре, и о выделившейся из этого соединения оболочке, он описывает процесс образования только одного из бесчисленных миров — того, в котором возникла наша Земля, Солнце и движущиеся, между Землёй и периферией нашего мира, светила. Но мир, таким образом, возникший, по Левкиппу, ещё не исчерпывает собой Вселенной. Это — только один из бесконечного числа образующихся и погибающих миров.
Развитие древнегреческой философии до Сократа было, в целом, историей возникновения и развития материализма — от Фалеса до Демокрита. В учение Демокрита (конец 5 — начало 4 в. до н.э.) древнегреческий материализм достиг своей высшей формы, стал атомистическим материализмом в философии и одновременно в науке.
Положение дел меняется с началом 4 в. до н.э. Платон, с редким в истории мысли талантом, создаёт учение объективного идеализма. Отныне в греческой философии «линии Демокрита» резко и непримиримо противостоит «линия Платона». Под «материей» Платон понимает беспредельное начало и условие пространственного обособления, пространственной разделённости множественных вещей, существующих в чувственном мире. В образах мифа Платон характеризует материю, как всеобщую «кормилицу» и «восприемницу» всякого рождения и возникновения.
Однако, «идеи» и «материя», иначе — области «бытия» и «небытия», противостоят у Платона не в качестве начал равноправных и равносильных. Миру, или области, «идей», по Платону, принадлежит неоспоримое и безусловное первенство. Учение Платона не оставалось одним и тем же, но, в течение долгой жизни Платона, развивалось и изменялось. Важным этапом в развитии Платона оказалось его сближение с пифагорейцами.