A diferencia de otros presocráticos que decían que la materia era continua, es decir, que podía dividirse infinitamente, los atomistas defendían la existencia de átomos, que quiere decir literalmente indivisible. Éstos átomos serían unas estructuras pequeñísimas y transparentes que sólo se diferenciaban entre sí por su forma (todas geométricas), tamaño y posición en el espacio.
Esta teoría coincidía con otros presocráticos como Empédocles en que había varios arjés que al juntarse unos con otros daban lugar al conjunto de todas las materias que existían y como Anaxágoras que defendía la existencia de lo que Aristóteles llamó "homeomerías", unas semillas (spermata en griego) pequeñas, invisibles y diferentes entre sí que estaban en toda la materia del universo, predominando una de ellas (por ejemplo, la semilla de la carne predomina en la carne, pero también tiene semilla del pelo, porque comiendo carne nos crece el pelo).

La explicación de que el cosmos estuviese únicamente formado por átomos y vacío eliminaba la posibilidad de que hubiese algo más, un ser superior que guiase a los átomos en su movimiento, que al ser natural en ellos, tenía que ser obviamente azaroso. Por lo tanto, tampoco podía existir una vida después de la muerte.
Demócrito dio el primer paso en la investigación de los átomos según este modelo atomista, y en las siguientes entradas os hablaré de las siguientes figuras más importantes en este camino.