Depois de séculos de esquecimento, a teoria do atomismo, formulada no século V a.C. por Demócrito, recuperou a importância em virtude das interpretações mecanicistas do mundo surgidas no século XVII.
Acredita-se que Demócrito tenha nascido por volta de 460 a.C., em Abdera, na Trácia. Foi discípulo de Leucipo de Mileto, que teria esboçado a teoria atomista. Sua obra, da qual só restam fragmentos, insere-se no contexto dos filósofos pré-socráticos, preocupados, sobretudo com a descoberta do arké ou princípio gerador das coisas.
Para explicar as mudanças da natureza, Heráclito havia afirmado que tudo é movimento, enquanto Parmênides dizia que o ser é uno e imutável e que o movimento é ilusão. Tentando resolver esse dilema, Demócrito considerou que toda a realidade se compunha de dois únicos elementos: o vácuo ou não-ser e os átomos. Afirmava que o arké é “átomo”, palavra grega que designa aquilo que é indivisível. Os átomos, segundo Demócrito, são materiais eternos e sem causa, cujas propriedades são: tamanho, forma, impenetrabilidade e movimento. Essas partículas se movem continuamente no vácuo e, segundo sua forma e tamanho, constituem os diferentes corpos físicos: sólidos, gasosos etc. Todos os fenômenos e mudanças de estado, como a morte, não passam de combinações e separações de átomos.
Demócrito explicava a sensação argumentando que os corpos emitiam imagens muito tênues que impressionavam a alma, também material, por meio dos sentidos. A partir desse conhecimento sensorial o homem se elevaria até o racional. Demócrito, portanto, oferece uma explicação totalmente material e mecanicista do mundo. Portanto, sua ética é antes de tudo prática e se encaminha para o bem comum. O homem deve aspirar à epitimia, ou tranqüilidade de espírito, livre de temores e emoções, e sua busca precisa ser garantida por leis justas de convivência. Demócrito morreu por volta de 370 a.C.