Демокрит, который, как предполагается, был на добрый век моложе своего учителя, теперь пытается объяснить явления природы из атомов и пустого пространства. Пустое пространство должно быть предположено потому, что полное не может содержать ничего, а отсутствие пустого пространства сделало бы невозможным движение. С другой стороны, при наличии большего или меньшего пустого пространства внутри тел становятся понятными разбавление и конденсация, впитывание (например, воды в порах пепла) и рост. Атомов бесконечно много, они несотворенны, беспричинны и нетленны, различаются по форме, размеру и весу, находятся в разных отношениях друг к другу по порядку (последовательности) и положению (относительному осевому вращению). Тяжесть атомов пропорциональна их размеру и в то же время является причиной движения, присущего атомам. При параллельном вертикальном падении атомов в бесконечность более крупные и тяжелые падают быстрее, чем более мелкие и легкие (согласно предположению древних), и поэтому частично сталкиваются с ними; косое столкновение более быстро падающих с более медленно падающими создает распространяющиеся вихри. Самые маленькие и круглые атомы – это атомы огня; подобными им являются атомы души, которые пронизывают все тела повсюду и постоянно поглощаются заново через дыхание. Качественные различия между атомами исключены, они существуют только для нас. Эманации вещей проникают в органы чувств и сталкиваются с атомами души, которые не отличаются от принципа познания; поэтому познание должно быть объяснено в чисто материалистических терминах. Бесчисленные миры существуют рядом друг с другом и рядом с нашим; бесчисленные живые существа рядом с человеком, которые превосходят его по размеру, форме и жизненной силе, но тем не менее чисто материальны, как и он, и поэтому также воспринимаются при определенных обстоятельствах (духи воздуха, демоны, боги народной веры). Блаженство – это не внешнее, а внутреннее, безмятежное спокойствие, атараксия, которая достигается благодаря умеренности. Мудрый человек уже чувствует себя гражданином мира. Во всем этом можно распознать основные черты того, что впоследствии изложил Эпикур.
Атомизм – это прежде всего дуализм существующего вещества и несуществующего пустого пространства; внутри существующего, однако, это онтологический плюрализм, и его многочисленные атомы имеют точно такие же детерминации, как если бы они были разрозненными фрагментами элеатического Единого. Возможность реального процесса и реальной множественности, таким образом, сохраняется, но натуралистический базовый характер элеатского Единого и гераклитовского процесса односторонне отметается за счет духовности и рациональности и низводится до материализма. Этот материализм произвольно различает неодушевленные атомы тела и одушевленные атомы души, через обитание которых тела одушевляются лишь косвенно; по отношению к первым он является чистым, по отношению ко вторым – гилозоистическим материализмом. Тем не менее, предполагается, что атомы тела и души различаются не качественно, а лишь количественно (размер, форма и т. д.), причем атомы души должны быть меньше и проще по форме, чем сходные с ними атомы тела. Объяснение движением основано исключительно на передаче движения при столкновении соприкасающихся атомов, при котором они, очевидно, должны предполагаться упругими; однако упругость немыслима в случае бесчастичных, равномерно заполненных атомов материи. Именно здесь терпит неудачу вся кинетическая атомистика, полагающая, что она может обойтись без сил. Тот факт, что кинетическая атомистика древних была неспособна объяснить возникновение процесса из-за предположения о параллельных направлениях падения (несмотря на ложное предположение о различных скоростях падения в пустом пространстве), не мог остаться скрытым даже от глаз современников. Поэтому Аристотель выбрал лучшую часть этого атомизма, прибегнув к концепции качественного изменения элементов.