他指出宇宙是无穷无极的，肯定时间与空间的无限性，提出以「气」为基本的自然观，人是元气的聚合，如水之凝结为冰，人死是元气消散，如冰块融化为水，复归于元气，与自然成为一体。
数学.130年前后，张衡完成推算圆周率。根据三国时刘徽《九章算术注》，张衡认为立方体及其内接球体积之比，是8:5，由此推论圆周率是10的平方根：。南北朝祖暅《浑天论》则提到张衡提出的另一个数字：；有学者认为今本文献有衍文，张衡的数字其实是较准确的，此说未被广泛接受。张衡的圆周率数字其实颇为粗疏，受刘徽严词批评，西汉