古希臘羅馬時代的某些自然哲學傢所主張的一種學說，其主要宣導者為泰勒斯、留基伯、德謨克利特、伊壁鳩魯和盧克萊修等人。他們根據有關各種自然現象的思辨性的考慮，提出瞭原子論的想法來試圖闡明宇宙間形形色色的自然現象。這種想法的大致內容是：宇宙間存在一種或多種微小的實體，叫做“原子”（希臘文原義有“不可分割”之義）；這些原子在虛空中運動著，並可以按照各種不同的方式互相結合或重新分散，而宇宙間的一切事物和現象，就可以通過這些原子的性質和運動來加以說明。為瞭說明千變萬化化的自然現象，古人對原子的性質和運動作出瞭不勝枚舉的種種假設。在這種意義上的原子論遠遠不是人們今天所瞭解的嚴密的科學理論。但是，在人類文化史上，這卻是一種很早的唯物主義思想，因為原子論學者力圖用客觀存在的事物來說明自然，而並不借助於物質以外的精神或神靈。在科學史上，原子論對於後世的化學發展和物理學中的分子運動論、統計物理學等分支的發展曾經起過一定的啟發作用。