İÖ 6.yüzyılda İonia adı verilen bölgede (bugün İzmir ve Aydın illeri ile karşılarındaki adalar) “fizikçiler” ya da doğa filozofları diye bilinen Sokrates öncesi filozoflar, evrenin ve maddenin yapısını araştırmış, bu yapıyı oluşturan ilk öğe ya da temel ilkeyi (arkhe) bulmaya çalışmış, maddenin niteliği üzerine sordukları soruları da ilk kez, içindeki öğelerle yanıtlamışlardır. Ancak bu felsefeciler Sokrates sonrası düşünce akımlarından farklı olarak Kozmolojiye ve doğa felsefesine yönelmişler, temel konularını, evrenin gerçek doğası, ilk maddesi ve kompozisyonu, değişme olgusu gibi sorulardan seçmişlerdir.

Arkhenin ne olduğu konusunda çok farklı isimlendirmelere rastlanır. İlkolan kimi zaman toprak, hava, su veya ateş ya da bunların kombinasyonu şeklinde karşımıza çıkmaktadır; kimi zaman ise sayı, apeiron (sınırsızlık-sonsuzluk), sperma ( tohum ) ya da atom olarak.
Batılı anlamda ilk filozof sayılan Thales’e (625-545) göre bütün varlıkların ilk öğesi suydu. Her şey sudan gelir ve yine suya dönecektir. Dünya da sonsuz su (okeanos ) içinde yüzer. Onu izleyen Anaksimandros apeiron (sınırsız) denen tözü, Anaksimenes ise aer’i (hava) ilk ilke olarak kabul etti. İlkolan’ı ateş olarak kabul eden Efesli Herakleitos (540-480) ; evreni karşıtların zıtlığı ve birlikteliği ile açıklar. Tanrı da ihtiyarlık ile gençlik, gece ile gündüz gibi zıtlıkların arkasında olan bir noustur, akıldır. Ona göre evrende değişmeyen tek şey değişimdir. Bu nedenle de “ Aynı ırmakta iki kez yıkanamayız. Çünkü hem ırmak değişmiştir; hem de biz.” der.

Empedokles ise, bir yandan değişmeyen, bütünlüklü bir evren kuramı getiren Parmenides’in etkisinde kaldı; bir yandan da eski geleneği sürdürerek maddenin dört temel öğe ya da her şeyin “kökü” (risomata) olan ateş, hava, su ve topraktan oluştuğunu ileri sürdü. Bu geleneğin vurguladığı başlangıç kavramı Platon’da zamansal öncelik anlamı taşımaktan çıkıp varlığın öyle olmasını sağlayan ilk biçimlere ya da idea’lara dönüştü.

Maddeci görüşü son noktasına taşıyan da Teos’lu Demokritos’tur (460-370). Ona göre evrenin temel yapı taşı bölünemeyen madde yani atomdur. Canlı-cansız, bitki-hayvan, insan-ruh her şeyin temelinde atom vardır. Atomlar yapısal olarak aynı oldukları halde hareket alanları , hareket hızları, ağırlıkları, dizilişleri farklılık gösterdiği için dünyadaki farklı maddeler oluşmaktadır. İnsan duyu organları ile ancak maddenin dış görünüşü hakkında bilgi sahibi olabilir. Ama maddenin temelini oluşturan atomlar hakkında bilgi edinemez. Bu nedenle de maddelere ait bilgilerimiz doğruluktan yoksundur ve karanlıktır.

Felsefi düşüncenin temelini oluşturan bu tür soru ve yanıtlara farklı düşünce sistemleri içinde de rastlanır. Önceleri mitoslarda, daha sonra hem Doğu, hem de Batı dinlerinde evrenin ve maddenin yapısı üzerine sorular sorulmuştur. Ama getirilen yanıtlar her zaman doğaüstü güçlerden kaynaklanan bazı kalıplaşmış inanç sistemlerine dayanmış, araştırılmadan benimsenmiştir. Felsefi düşünce biçiminin özelliği ise bu tür inanç sistemleri yerine theoria (gözleme dayalı kavrayış, kuram) üzerine kurulu bilgiye yönelmesidir.