Fueron los primeros en hablar del átomo, los pluralistas que marcarán el paso hacia la modernidad. Leucipo de Mileto (o Elea) y Demócrito de Abdera suelen cerrar el grupo de los presocráticos. Ellos defienden un pluralismo parecido al de Empédocles y Anaxágoras, en la creencia de que el mundo que percibimos con los sentidos no podía consistir en un no-ser y que había que explicar el nacimiento y la destrucción como producto de una combinación de elementos.
Apunta David Hernández de la Fuente en "Retorno a Mileto" que sin los atomistas no habríamos forjado en la posteridad la física moderna. Para estos filósofos, el mundo se compone de pequeñas partículas sólidas que constituyen las únicas realidades verdaderas, corpúsculos que son la realidad que llena el espacio, que queda vacío cuando no están, en una suerte de oposición estructuralista o binaria entre estas partículas y el vacío. Estos “átomos”, llamados así por ser indivisibles (a-tomoi) se mueven continuamente al azar, chocando entre sí, atrayéndose y rechazándose mutuamente, en un espacio ilimitado. "Es un gran avance comparado con todo lo anterior -asegura De la Fuente- sobre todo, porque concilia las ideas de Parménides con las de Anaxágoras, de alguna manera, en una síntesis genial".
