Своеобразный синтез двух ведущих натурфилософских концепций античности – атомистической и платоно-пифагорской, достигается у Аристотеля (384–322 до н. э.) – «Учителя» Древности. Сохраняя деление мира на подлунное и надлунное, земное и божественное, Аристотель убежден, что истинным бытием обладает, представляя равный интерес для исследования, любая конкретная, изменчивая вещь – а не только первооснова явлений природного мира. В знаменитой картине Рафаэля «Афинская школа» Платон указывает на небо, а Аристотель – на землю, именно в ней находя объяснение земным явлениям. Концепция Аристотеля в корне отличается не только от идеализма Платона или пифагорейцев, но и от предшествующего материализма со столь же вечными и неизменными как эйдосы, первоначалами. Любые явления в природе, связанные в единую причинную цепь, целесообразны. Любая вещь, по Аристотелю, представляет собой сочетание материи и формы как бытия в возможности (и об этом мы вспомним в XX веке!). Любая вещь под влиянием четырех классифицируемых Аристотелем причин (материальной, формальной, действующей и целевой) рождается, изменяется и гибнет.
Объяснение процессов изменения, движения – одна из главных задач аристотелевой натурфилософии. Ведущим в ее решении был принцип естественных мест и естественных движений. Так, выпущенный из рук камень падает на землю, а огонек свечи тянется к Солнцу (т.е. подобное к подобному – естественное движение к своему естественному месту). Хотя и в наивной форме, этот принцип на многие века предопределил развитие механики. В целом же учение Аристотеля, подвергаясь соответствующим трансформациям, прошло через полтора тысячелетия Средневековья и Возрождения, многие его положения по-новому осмысливаются в науке XX века.
В условиях изменяющейся общественной жизни реалистическая концепция Аристотеля приобретала авторитет и своей направленностью на практические нужды. Аристотелю принадлежат и такие «технические» заслуги перед наукой, как чертежи для иллюстрации рассуждений, буквенные обозначения величин. Он был первым, кто понял необходимость научной специализации, организации науки. Вместе с тем Учитель провозглашал самоценность научного знания, независимо от его приложений.
После Аристотеля начался процесс специализации наук, имевший две стороны. С одной стороны, это привело к серьезным успехам в механике, математике, геодезии, картографии, строительном деле, развивавшихся под влиянием практических запросов. Был сделан ряд замечательных изобретений, от измерителя пути до сложных гидротехнических автоматов. Легендарную известность приобрели открытия и изобретения Архимеда (287–219). Не менее знаменит был Герон Александрийский (ок. I века) – изобретениями пожарного насоса, сифона, водяного органа – гидравла и даже автомата для открывания дверей храма.