原子学派的代表人物、哲学家和科学家德谟克利特（Democritus,公元前460？—前357）是提出原子论的主要人物。原子论的主要内容是：宇宙的本原是原子和虚空，原子不可再分原子有两种属性：大小和形状。它们在数量上是无限的；原子按一定的形状、次序和位置，通过移动和碰撞，结合和分离，形成万物；存在着静止的绝对的虚空，原子在其中运动。他认为，运用上述原子论的思想，就可以解释世间万物为什么会有重量、形状、尺寸等客观特性；不仅如此，他还认为，另一些特性，比如气味，只有当一个物体的原子和人的鼻子互相作用时才显示出来。

原子论虽然是直观的或朴素的，是一种形而上学的学说，但是，所包含的机械还原论色彩则是明显的。原子论者第一次明确提出了一种具有近现代物理学特征的世界构想，试图通过构成事物的原子的数量和形状、原子之间弥漫的虚空以及原子在虚空中的运动来解释事物的可感性质和现象，具体体现在：力图将宏观层次上的万物分割还原为原子；原子不是生成的，也不会毁灭，它们是不变的、同质的和固态的，而且看不见；原子只具有某些最简单的机械性质——形状、大小和重量（后者为公元前3世纪左右希腊哲学家伊壁鸠鲁所加）；原子的运动和相互间的关系也只具有某些最简单的机械性质，宏观上的多样性可以还原为微观层次上的机械运动，并由它们对世界做出统一的解释（尽管原子论者在把理论运用到解释具体现象方面做得很不够）。在这里，实在已经被看作一架无生命的机器，“其中发生的任何事情都是惯性和物质性的原子按其本性运动的必然结果。没有精神和神侵入这个世界。生命本身被还原为惯性粒子的运动。他们也没有为目的和自由留下空间，只留下铁的必然性统治着世界。”（[美]戴维·林德伯格格．西方科学的起源．王君等译．北京：中国对外翻译出版公司，2001．32-33）

考察科学发展的历史可以发现，17世纪科学中机械自然观的形成、“微粒说”的兴起、18世纪科学原子论的提出等都与古代原子论的复活分不开的。原子论所代表的思想路线——内含的自然观与近代科学中机械论自然观基本一致；以不变的基本物质微粒的运动来解释宏观经验现象，是近现代科学研究所遵循的主要思想路线；试图通过少数基本假定来统一解释自然界的各种现象，以实现科学理论统一性的方法论原则，同样被近代科学所继承发展，成为它的研究纲领。当然，古希腊的原子论中的原子是未分化的、不可分的、同质的微粒，而近代的道尔顿的原子论中的原子有不同种类，具有自己确定的特性，可以构成一个个具有不同特性的物质。这个观念是希腊人所没有的。

从近代科学的诞生及其发展来看，古代原子论是一个了不起的成就，但是，它在古代和中世纪却受到遏制，相反自然机体论却大行其道。究此原因，应该与当时对史前神学宗教自然观的承继和人们对自然的理解方式有关，也与中世纪神学自然观有关。如果不是这样，则近代科学肯定会早许多年诞生。