Si deve a Democrito ( 460 circa -360 a. C.) la prima formulazione di un pensiero atomista; come pervenne il filosofo a ipotizzare l'esistenza degli atomi? Precedenti pensatori, come Anassagora e Zenone  avevano postulato l'infinita divisibilità delle grandezze geometriche, giungendo però ad un paradosso apparentemente irrisolvibile: se un segmento è infinitamente divisibile, vuol dire che esso è costituito da infiniti punti, ora, se ciascuno di questi infiniti punti ha grandezza diversa da zero, ne risulta, secondo Zenone, che la loro somma diventa infinitamente grande; se invece si ammette che ciascun punto abbia una grandezza pari a 0, allora il segmento, somma di tali punti, ha grandezza nulla1. Solo ammettendo che esista differenza fra la suddivisione matematica e quella fisica, si può, secondo Democrito, uscire dal paradosso:  la materia non è divisibile all'infinito, ma è costituita da atomi indivisibili; le sostanze differiscono fra loro proprio per la diversità degli atomi di cui sono composti, diversità dovute alla grandezza, la forma e la posizione (ROMA, MORA, AMOR, per esempio, sono parole diverse perché le lettere che le compongono occupano una posizione diversa); gli atomi si muovono incessantemente, si urtano, si allontanano in uno spazio vuoto; in Democrito esiste una primordiale concezione della conservazione della materia: gli atomi si uniscono e si allontanano, ma il loro numero rimane invariato. Gli atomisti greci sono i primi a ricercare una spiegazione razionale del mondo senza far ricorso alla nozione di scopo o di causa finale, a cui, invece ricorrerà Aristotele e sono i primi a cercare di spiegare le qualità degli oggetti sulla base di differenze di forma, di dimensione o di posizione degli atomi; così, le sensazioni sono dovute a contatti con gli atomi, il gusto acido, è dovuto ad atomi di forma angolosa, il dolce ad atomi piccoli e rotondi, il fuoco è costituito da piccolissimi atomi sferici molto penetranti; la visione è possibile perché atomi provenienti dagli oggetti colpiscono l'occhio e ne determinano la sensazione. Democrito, come del resto Platone (429-348 a.d.) credeva in una triplice anima. Una si trova  nella testa ed è responsabile dell'intelletto, un'altra si trova nel cuore e determina le passioni (come  rabbia, paura, coraggio) la terza risiede nel fegato, ed è responsabile della libidine, dell'avidità, del desiderio. Questa teoria non venne condivisa da Aristotele, ma il suo pensiero ebbe numerosi seguaci, fra i quali Epicuro (341-270 a. C.)

1 La soluzione del paradosso, insieme ad altri divertenti giochi matematici, si trova alla pagina: http://www.cdh.it/matematica/paradox1.html