原子和虚空是世界的本源。古希腊著名哲学家德谟克里特提出的关于万物本原的命题。据第欧根尼·拉尔修和亚里士多德记载，德谟克里特认为一切事物的本原或元素是原子与虚空。所谓原子是一种最后不可分割的物质微粒，原子的根本属性是绝对的充实性，即每个原子都毫无空隙。虚空是空洞的空间也就是原子运动的场所。
原子和虚空不可感觉但却是客观存在的。德谟克里特把原子叫做存在，把虚空叫做非存在。所谓存在不是不存在，而只是相对于有充实性的原子来说虚空是没有充实性的，所以非存在和存在同样是实在的。"虚空并不比坚实不实在"，"存在者并不比不存在者更实在"。这个观点显然与巴门尼德针锋相对的。
原子有以下几个特征。
·首先原子是绝对的充实体所以是不可分割的，不可穿透的。
·其次原子在数量上是无限的但是性质上无差别，都是相同的并不是有特殊性的属性。原子之间的区别在于形状、体积(大小)和位置排列的不同。
·再次原子构成万物但原子本身是不生不灭的。
·最后原子处在永恒的运动中，运动为原子本身所固有，因此事物运动的原因不在外力的推动。
而就在事物本身之中原子自动说是德谟克里特用以解释宇宙万物产生于存在的主要工具。正是因为原子本身的运动所以原子能结合或分离从而形成。
关于宇宙万物，原子和虚空形成宇宙万物的过程大致如此：具有各种形状大小不等的无限数量的原子在无限的虚空中急剧而凌乱地运动着(如阳光中的尘埃那样)，彼此碰撞形成了一些漩涡。在漩涡运动中不同形状(有凹有凸，有钩有槽)或不同体积的原子结合起来。
由于原子的排列次序和位置不同就形成各种各样的混合物，因此宇宙万物的千差万别是由它们本身的构造即原子的形状大小和排列次序位置的不同所造成的。事物的性质如热冷色声味等的差别都归因于原子的不同。如黑色相应于粗糙的原子，白色相应于光滑的原子。
另外德谟克里特还用原子与虚空说解释自然现象如灵魂，他认为灵魂是由原子构成的。不过这类原子和构成火的原子一样，是圆形的、光滑精致的、运动速度最快的、最生动活跃的。
德谟克里特提出的这个命题到公元前四世纪中至三世纪初为伊壁鸠鲁加以发展；到公元前一世纪又为卢克莱修所发展完善，它的影响可以推到近代，它对科学和唯物主义哲学的发展起了积极的推动作用。然而这个命题毕竟是一种猜测，是素朴的比较幼稚的学说。