元前 500 年，赫拉克利特主张只有少数几个掌控宇宙的基本定律才是万物变化的原理，并且，任何事物随时都在变化；没有事物能永恆地维持在相同状态中。早期的哲学家，留基伯（：西元前五世纪）坚决反对神、上帝借由天意来影响自然现象，并主张任何自然现象都是必然的。留基伯与他的学生，德谟克利特，为史上首先提出原子论的人，主张任何一切物质皆由各种不可分割、不灭的称作原子的元素所组成。在古典希腊时期以及希腊化时代，亚里斯多德写下史上第一本被称作物理学的书，日后成为着名的亚里斯多德物理学，他企图借由四元素解释物体的运动（以