Han er den første av førsokratikerne som sammenstiller alle fire elementer, eller som Empedokles selv benevner dem: Jord, Vann, Luft og Ild. Denne elementteorien ble stående helt til renessansen. Alkymistene prøvde å lage gull basert på denne teorien (gull er et grunnstoff og kan ikke produseres). Zevs representerer luften, Hera ilden, Hades jorden og Nestis vann. Dette er verdens bestanddeler og de er uforgjengelige, men kan blandes i ulike forhold for å danne ulike skiftende stoffer.