其後以柏拉圖和亞里士多德等為首的後起者，相繼出版了首批的自然哲學著作。他们发展的演绎推理对后来的科学研究起重要作用。柏拉圖于前387年建立了柏拉图学院，許多古希臘哲學名士曾受教於此。他的学生亞里士多德提出的经验主义认为，一起宇宙真理都可以通过观察和归纳得到，这就是科学方法的基础。，亞里士多德的理论及著作对伊斯兰世界及欧洲有深远的影响，虽然有一些理論在科学革命中推翻，但卻為後世的科學探索，奠下重要基礎。