Las explicaciones que solían dar el hombre antiguo a los fenómenos naturales se basaban principalmente en especulaciones filosóficas, astrológicas y místicas. Es entonces que desde los tiempos de Tales de Mileto, unos 600 años a.C., los filósofos griegos empezaron a hacer especulaciones lógicas sobre el mundo físico, en lugar de confiar en los mitos para explicar los fenómenos. Formando así una especulación de la idea atómica que perdió terreno rápidamente durante el tiempo pero nunca fue totalmente olvidada.  Mientras, que cuando fue revisada durante el renacimiento, formó la base de la teoría atómica moderna. 

  La primer etapa de la filosofía occidental es la que corresponde a la filosofía griega , a su vez la más primitiva de 3 etapas de la filosofía griega es la de la filosofía presocrática, es decir anterior a Socrates , con quien la filosofía griega alcanzo la madurez, este periodo abarco de los siglos VII a V aC y , los filosofos presocraticos si bien constituyeron un grupo diverso se caracterizaron por tratar de encontrar una explicación racional del mundo, en vez de con un mito .

  Estos filósofos son llamados “Físicos” por Aristóteles, el tema central durante esta etapa es la naturaleza, muchos de ellos se enfrascaron en la búsqueda de un principio o elemento común de todas las cosas existentes.
   Para Tales de Mileto (h. 639 ó 624 - h. 547/6 a.C.) este principio es el agua, el se sustenta en que el agua se encuentra en las plantas y los animales y en el hecho de que el agua es una sustancia bastante mudable.
   Luego Anaximenes (588-524 a.C. ap.) contemporáneo de Tales, dedujo que el principio fundamental era el aire, el dio un paso adelante de Tales y explico como a partir del aire se producen todas las cosas, por condensación y rarefacción, así el aire condensado formaba sólidos y líquidos y el aire enrarecido, fuego.
  Por consiguiente, Heráclito (540-475a.C) Afirmo que la realidad es cambio constante por esto la sustancia primordial es el fuego, una llama crece o vacila pero siempre es fuego, para el en este incesante cambio y en esa constante identidad, la materia revelaba su unidad esencial.
  Por ultimo, Empedocles (490-430  a.C.) agrego al agua, el aire y el fuego, la tierra combinándolos a todo en una teoría llamada “La teoría de los 4 elementos o raíces”. Para explicar como a partir de estas 4 raíces se forman todas las cosas, Empedocles añade 2 principios fundamentales llamados el amor y el odio, y según él se suceden  4 períodos en el movimiento del mundo, la primera es la esfera mezclada , luego el odio da comienzo a la separación de los elementos, Después el dominio del odio que lo separo todo y Finalmente vuelve el amor y comienzan las cosas a unirse de nuevo. Este ciclo se repite constantemente y a través de el se ha formado todo cuanto existe.
  Finalmente, Aristóteles (384-322 a.C) , hombre prominente de su tiempo concedió su favor a la teoría de Empedocles y la perfecciono, afirmando que cada uno de los 4 elementos posee 2 de las siguientes características, seco, húmedo, frío y caliente. Entonces la tierra es fría y seca, el agua fría y húmeda, el aire húmedo y caliente , mientras el fuego es caliente y seco. El aire se opone a la tierra y el fuego al agua, además ninguno de ellos es inmutable sino que al adquirir otras características pueden cambiar.