原子论的创始者是留基波和德谟克里特两个人。这两个人是很难区别开来的，因为他们通常总是被人相提并论，而且显然地留基波的某些作品后来还被认为是德谟克里特的作品。
留基波的鼎盛期似乎约当公元前440年①，他来自米利都，继承了与米利都相联系着的科学的理性主义的哲学。他受了巴门尼德和芝诺很大的影响。关于他，人们知道得非常少，以致于有人认为伊壁鸠鲁（德谟克里特后期的一个追随者）曾经断然否认过他的存在，而且有些近代的学者还重新提出这种理论来。然而亚里士多德的著作中有很多提到他的地方，因而如果他仅仅是一个神话而竟然会出现这么多的引征（包括对原文的引文），那就似乎是令人难于置信的了。
①西雷尔·贝莱在《希腊原子论者与伊壁鸠鲁》一书中认为他的鼎盛期约当公元前430年或稍早。
德谟克里特则是一个更加确定得多的人物了。他是色雷斯的阿布德拉地方的人；至于他的年代，他曾说过阿那克萨哥拉年老的时候（可以说约当公元前432年左右）他还很年青，所以人们认为他的鼎盛期是公元前420年左右。他广泛地游历过南方与东方的许多国度，追求着知识；他也许在埃及渡过相当的时间，他还一定到过波斯的。然后他就回到阿布德拉，终老于此。策勒尔称他“在知识的渊博方面要超过所有的古代的和当代的哲学家，在思维的尖锐性和逻辑正确性方面要超过绝大多数的哲学家”。
德谟克里特是苏格拉底和智者们同时代的人，因此根据纯粹编年的理由，就应该在我们的这部历史里放在稍后一点，但是困难在于他是很难和留基波分开的。根据这种理由我就要在苏格拉底和智者以前先来考虑他，虽说他的哲学有一部分就是为了答复他的同乡而且是最杰出的智者普罗泰戈拉的。普罗泰戈拉访问雅典的时候，曾受到热烈的欢迎；而另一方面德谟克里特却说，“我到了雅典，可是没有一个人知道我”。他的哲学在雅典有很长的时期是为人忽视的；伯奈特说“我们不清楚柏拉图是否知道有关德谟克里特的任何事情……另一方面，亚里士多德是很知道德谟克里特的，因为他也是一个来自北方的伊奥尼亚人”①。柏拉图的对话录里从来没有提到过他，但据第欧根尼·拉尔修说，柏拉图非常之讨厌他，以致想把他的全部著作都烧光。希斯把他作为一位数学家而推崇得很高②。
①《从泰勒斯到柏拉图》第193页。
②《希腊的数学》卷一，1，第176页。
留基波和德谟克里特两人的共同哲学的基本观念是出于留基波的，但是就理论的形成而言，就不大可能把他们两个人分开了；而且对我们来说，也无需这样做。留基波——如果不是德谟克里特的话——企图调和以巴门尼德与恩培多克勒分别为其代表的一元论与多元论而走到了原子论。他们的观点极其有似于近代科学的观点，并且避免了大部分希腊的暝想所常犯的错误。他们相信万物都是由原子构成的，原子在物理上——而不是在几何上——是不可分的；原子之间存在着虚空；原子是不可毁灭的；原子曾经永远是，而且将继续永远是，在运动着的。原子的数目是无限的，甚至于原子的种类也是无限的，不同只在于形状和大小。亚里士多德①说过，按照原子论者的说法，原子在热度方面也是不同的，构成了火的球状原子是最热的；至于在重量方面，他引过德谟克里特的话：“任何不可分割的越占优势，则重量越大”。然而原子究竟有没有重量这个问题，在原子论派的理论里一直是一个有争论的问题。
①《论生成与腐朽》326节A.
原子是永远运动着的；但是关于原始运动的特性，则注疏者们有不同的意见。有的人，尤其是策勒尔，认为原子是被想象为永远在降落着的，而愈重的原子就降落得愈快；于是它们就赶上了较轻的原子，就发生了冲撞，并且原子就象台球一样地折射回来。这一定就是伊壁鸠鲁的观点；伊壁鸠鲁的理论在很多方面都是基于德谟克里特的理论的，同时又颇不高明地努力要顾及到亚里士多德的批评。但是有相当的理由可以设想，重量并不是留基波和德谟克里特的原子的本来的性质。在他们的观点里，倒更有可能似乎是原子起初是在杂乱无章地运动着，正象现代气体分子的运动理论那样。德谟克里特说在无限的虚空里既没有上也没有下，他把原子在灵魂中的运动比做没有风的时候的尘埃在一条太阳光线之下运动。这是比伊壁鸠鲁更为明智得多的看法，并且我认为我们可以假定这就是留基波和德谟克里特的看法。①
①这是伯奈特所采用的解释，而且贝莱，至少对于留基波，也是采用这种解释的（前引书，第83页）。
由于冲撞的结果，原子群就形成了漩涡。其余的过程则大致有如阿那克萨哥拉所说的一样，然而他对于漩涡加以机械的解释而不以心的作用来解释，则是一个进步。
在古代，通常总是谴责原子论者们把万物都归之于机缘。正好相反，原子论者乃是严格的决定论者，他们相信万物都是依照自然律而发生的。德谟克里特明白地否认过任何事物可以由于机缘而发生。②人们都知道留基波——虽说这个人是否存在还有问题——曾经说过一件事：“没有什么是可以无端发生的，万物都是有理由的，而且都是必然的。”的确他并没有说明何以世界自始就应该是它所原有的那种样子，这一点或许可以归之于机缘。但是只要世界一旦存在，它的继续发展就是无可更改地被机械的原则所确定的了。亚里士多德和别人都指摘他和德谟克里特并没有说明原子的原始运动，但是在这一点上原子论者要比批评他们的人更科学得多。因果作用必须是从某件事物上开始的，而且无论它从什么地方开始，对于起始的与料是不能指出原因的。世界可以归之于一位创世主，但是纵令那样，创世主的自身也是不能加以说明的。事实上，原子论者的理论要比古代所曾提出过的任何其他理论，都更近于近代科学的理论。
②见贝莱前引书，第121页，论德谟克里特的决定论。
与苏格拉底、柏拉图和亚里士多德不同，原子论者力图不引用目的或最终因的观念来解释世界。一桩事情的“最终因”乃是另一件未来的事，这桩事情就是以那件未来的事为目的而发生的。这种概念是适用于人事方面的。面包师为什么要做面包？因为人们会饥饿。为什么要建造铁路？因为人们要旅行。在这种情况中，事物就可以用它们所服务的目的来加以解释。当我们问到一件事“为什么”的时候，我们指的可以是下列两种事情中的一种，我们可以指：“这一事件是为着什么目的而服务的？”或者我们也可以指：“是怎样的事前情况造成了这一事件的？”对前一个问题的答案就是目的论的解释，或者说是用最终因来解释的；对于后一问题的答案就是一种机械论的解释。我看不出预先怎么能够知道科学应该问的是这两个问题中的哪一个？或者，是不是两个都应该问？但是经验表明机械论的问题引到了科学的知识，而目的论的问题却没有。原子论者问的是机械论的问题而且做出了机械论的答案。可是他们的后人，直到文艺复兴时代为止，都是对于目的论的问题更感兴趣，于是就把科学引进了死胡同。
关于这两个问题，却都有一条界限往往被人忽略了，无论是在一般人的思想里也好，还是在哲学里也好。两个问题没有一个是可以用来确切明白地问到实在的全体（包括上帝）的，它们都只能问到它的某些部分。至于目的论的解释，它通常总是很快地就达到一个创世主，或者至少是一个设计者，而这位创世主的目的就体现在自然的过程之中。但是假如一个人的目的论竟是如此之顽强，而一定要继续追问创世主又是为着什么目的而服务的，那末，十分显然他的问题就是不虔敬的了。而且，这也是毫无意义的，因为要使它有意义，我们就一定得设想创世主是被一位太上创世主所创造出来的，而创世主就是为这位太上创世主的目的而服务的。因此，目的的概念就只能适用于实在的范围以内，而不能适用于实在的全体。
一种颇为类似的论证也可以用于机械论的解释。一件事以另一件事为其原因，这另一件事又以第三件事为其原因，如此类推。但是假如我们要求全体也有一个原因的话，我们就又不得不回到创世主上面来，而这一创世主的本身必须是没有原因的。因此，一切因果式的解释就必定要有一个任意设想的开端。这就是为什么在原子论者的理论里留下来原子的原始运动而不加以说明，并不能算是缺欠了。
不应当设想原子论者提出来的理论的理由完全是经验的。原子理论在近代又复活了，用以解释化学上的事实，但是这些事实希腊人并不知道。在古代，经验的观察与逻辑的论证二者之间并没有什么很显著的区别。的确，巴门尼德是轻视观察到的事实的，但是恩培多克勒和阿那克萨哥拉却把他们大部分的形而上学和对于滴漏与转水车的观察结合在一起。直到智者时代为止，似乎还没有一个哲学家曾经怀疑过一套完整的形而上学和宇宙论是由大量的推理与某些观察相结合就可以建立起来的。原子论者非常幸运地想出了一种假说，两千多年以后人们为这种假说发见了一些证据，然而他们的信念在当时却是缺乏任何稳固的基础的。①
正象他那时别的哲学家们一样，留基波也一心想发见一种方式可以调和巴门尼德的论证与明显的运动和变化的事实。正如亚里士多德说的②：
①关于原子论派理论的逻辑与数学的基础，见加斯敦·米楼德：《希腊的几何哲学家》，第4章。
②《论生成与腐朽》325a.
“虽然这些见解（巴门尼德的见解）在辩证的讨论里似乎进行得很有逻辑，然而只要考虑一下事实就会看出，如果相信它们那就显得和疯狂相去无几了。因为确乎没有一个狂人能够丧失心智到这种地步，竟至会设想火和冰是‘一’：惟有对于介乎是正确与习惯上似乎是正确这二者之间的东西，才会有人疯狂到看不出差别来。
“可是，留基波以为他有一种与感官－知觉相调和的理论，既可以不取消生成与毁灭，也可以不取消运动与事物的多重性。他向知觉中的事实作出了这些让步：另一方面他又向一元论者让步，承认不能有没有虚空的运动，结果就有了一种被他表述如下的理论：‘虚空是一种不存在，而存在的任何部分都不是不