前 580 年，泰勒斯贡献良多，他推测水应是第一因，作磁铁与琥珀的吸引实验，并且形式化史上第一笔的天文学知识。作为史上首位提出演化思想而闻名的人，阿那克西曼德，并不同意泰勒斯的「水是万物之源」观点。他主张无穷才是万物的基石。大约于西元前 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