Entre sus obras destacan "Anotaciones al décimo libro de Diógenes Laercio" y, sobre todo, "Disquisición metafísica" ("Sintagma philosophicum", 1658), un extenso tratado atomista que contiene una sección de lógica ("Institutio logica") donde Gassendi explica cómo forma la mente los universales a partir de los singulares sensibles por unión o separación.