Mnozí filozofové nevěřili představě, že příroda se skládá z čísel nebo z vody. Jelikož nikdo nemohl rozsoudit, kdo má pravdu, každý měl právo přijít s novým návrhem. Filozof Empedokles (narodil se v roce 492 před n. 1.) tvrdil, že existují čtyři pralátky: oheň, země, vzduch a voda. Tyto látky nazval základními prvky. Filozof Anaxagorás nesouhlasil s Empedoklovou představou prvků. Myslel si, že jejich počet je nekonečný. Kromě toho tvrdil, že Měsíc vznikl ze Země a že Slunce je žhavý kus kovu velký jako Peloponéský poloostrov. Tyto dvě nebeská tělesa podle něj patřily do světa přírody tak jako stromy nebo kameny. Většina Řeků však věřila, že Měsíc a Slunce jsou mocnými bohy, proto mnohé z nich Anaxagorás pobuřoval. Skončil ve vězení a nakonec ho vyhnali z rodných Atén.
Ani Empedokles ani Anaxagorás však nenašli odpověď na otázku, z čeho se skládají látky nebo prvky. Prvky byly pro ně jakousi jednolitou hmotou. A to se shoduje s naším každodenním vnímáním. Pokud chytíš do prstů malou hrudku másla a rozmačkat ji, máslo zůstane i nadále kluzké. Můžeš mačkat, kolik chceš, ale máslo se ti nikdy nebude zdát hrudkovité. A tak je to i s pevnými látkami. Rozbít kostku cukru a získáš prášek z mnohem menších zrnek - práškový cukr. Pokud se ti podaří rozbít maličké zrnko, zůstane ti ještě menší.
Nic v přírodě nám nedává důvod se domnívat, že látky jsou složeny z maličkých "kostek" jako stavebnice. Ale někde se to začíná, nebo ne? Když si představíme, že látka, například voda, je pouze zahuštěná šťáva, znamená to, že se voda skládá z nekonečného množství malých částic?
Takové otázky si kladl filozof Demokritos. Přišel na to, že v přírodě musí existovat "kostky". Představoval si je jako docela maličké částečky, nejmenší v celé přírodě a dále nedělitelné. Proto dostaly název podle řeckého slova "nekonečný", tedy atom. Démokritos tvrdil, že atomové částice se vznášejí v prázdném prostoru a jejich pohyb a vzájemné srážky jsou příčinou všech změn v přírodě.
Atomy jsou nepatrné, aby je člověk mohl vidět pouhým okem. Jsou různých tvarů a spojují se do větších celků. Pevná látka se skládá ze seskupených atomů a rozpadá se, pokud se atomy od sebe vzdálí. Atomy nemohou zmizet, mohou se pouze "srážet" do nových forem. Démokritos si kromě toho myslel, že atomy zde byly dříve než všechno ostatní a že Země, Slunce a celá příroda vznikly náhodou v obrovském víru atomů. Tvrdil, že atomy se řídí vlastními zákony a bohové na ně nemají vliv.
Proto podle Demokrita bohové v přírodě nic neznamenaly. Tato myšlenka v mnohém připomíná moderní vědu a ještě i dnes nejmenší "kostky" ve stavebnici přírody nazýváme atomy. Démokritos o své pravdě přesvědčil jen málo lidí.
Mnozí filosofové odmítali věřit něčemu, co nemohli vidět. Mnohem snadněji bylo uvěřit Empedoklovým prvkem, látkám, které každý znal. Lidé těžko přijímali fakt, že by atomy mohli plavat v prázdném prostoru. Vždyť prázdný prostor je vlastně nic. A co je to "nic?" Může být příroda opravdu směsí ničeho a malých částic?
Takové a podobné otázky se podíleli na tom, že Demokritovu učení o atomech nikdy neprorazili. Nejhorší však bylo, že ho nepodpořil ani nejvýznamnější přírodní filozof Aristoteles.