Детально разработанная теория ощущений основывалась у Эмпедокла на принципе «подобное познается подобным». Так, например, он считал, что внутренность глаза состоит из всех четырех элементов, причем каждый из них заполняет особые, для него предназначенные поры; при встрече данного элемента с соответствующему ему истечениями от внешнего объекта возникает зрительное ощущение. Объясняя слуховые ощущения, Эмпедокл опирался на полученные им данные о строении уха (в частности, ему приписывалось открытие ушного лабиринта). Приятные ощущения Эмпедокл объяснял действием подобного на подобное, неприятные — встречей противоположных агентов.
В видимом противоречии с естественнонаучными воззрениями Эмпедокла находится его поэма «Очищения» («Katharmoi»), в которой он развивает религиозно-этическое учение, носящее на себе явные следы пифагорейской доктрины; это учение основано на идеях бессмертия души, метапсихоза и нравственного очищения. Ученые пытались по-разному объяснить это противоречие, в частности путем отнесения обеих поэм к различным периодам творческой эволюции Эмпедокла. Возможно, однако, что сам он не усматривал между ними никакого противоречия, полагая, что они рассматривают принципиально различные области, никак не перекрещивающиеся друг с другом.
Эмпедокл сумел предугадать ряд важнейших идей позднейшего естествознания. Т. Гомперц подчеркивал три таких идеи — те, которые впоследствии легли в основу химической науки: «гипотеза множественности и притом ограниченной множественности основных элементов; идея соединений, в которую вступают между собой эти элементы; наконец, признание многочисленных количественных различий или изменчивости пропорций в этих соединениях».
Анаксагор из Клазомен (500—428 гг. до н. э.) был прямым продолжателем мыслителей милетской школы, влияние которой (особенно Анаксимена) явно ощущается в его космологических концепциях. В то же время он испытал воздействие Парменида и, возможно, ранней атомистики. Уже в зрелом возрасте Анаксагор переехал в Афины, где прожил около 30 лет. Достижения ионийской науки он перенес на аттическую почву, явившись, таким образом, основоположником афинской философской школы. В конце жизни Анаксагор подвергся судебному преследованию за распространение взглядов, противоречивших общепринятой религии, и вынужден был бежать из Афин. Умер он в Лампсаке (на берегу Геллеспонта).
В основе физического учения Анаксагора лежит представление о «существующих вещах» (eonta chremata), которые не могут ни возникать, ни уничтожаться и из соединения которых образуются все чувственно воспринимаемые объекты окружающего нас мира. В число таких «вещей» он включал бесчисленное множество качественно определенных веществ (к каковым относились ткани животных и растительных организмов, металлы, однородные минералы), позднее обозначенных Аристотелем термином «гомеомерии» (т. е. «подобочастные»), а также несколько пар «противоположностей» (тоже позднейший термин) — теплого и холодного, светлого и темного, сухого и влажного, разреженного и плотного.
Оригинальной чертой анаксагоровской теории материи был принцип «все во всем» или «во всем есть часть всего», означавший, что в любой вещи — как бы мала она ни была — содержатся все гомеомерии и все противоположности; воспринимаемые же нами свойства данной вещи определяются теми ее компонентами, которые в ней преобладают. Прямым следствием этого принципа было признание беспредельной делимости вещества. Роль противоположностей в системе Анаксагора и их соотношение с гомеомериями принадлежит к числу наиболее запутанных проблем ранней греческой науки. Наиболее вероятным представляется предположение, что в результате преобладания тех или иных противоположностей образуются эфир, воздух и прочие «стихии», которые у Анаксагора отнюдь не имели элементарного характера.
Отказавшись от идеи цикличности мирового процесса, которая была характерна для учений Анаксимандра (а может быть, и Анаксимена), Гераклита и Эмпедокла, Анаксагор развил эволюционную космогонию, согласно которой космос рождается однажды из некоего первичного состояния, а затем необратимо развивается в одном направлении. Первичное состояние (panta homoy — «все вместе») характеризуется смешением всех «вещей», когда мир представлял собой качественно неопределенную неподвижную массу. Под действием активного агента, который у Анаксагора именуется «нусом», т. е. Разумом (noys — ум, разум), в каком-то участке первичной смеси внезапно возникает мощное круговращательное движение (perich5resis), которое затем распространяется вширь и захватывает все новые массы первичной смеси. Быстрое вращение обусловливает разделение этих масс на составляющие их компоненты, в первую очередь — на эфир (огонь) и воздух, которые занимают соответственно периферийную и внутреннюю области космического вихря.
В каждой из этих стихий содержатся всевозможные «семена», т. е. ничтожно малые частицы разнообразных веществ, отличающиеся друг от друга формами, цветами, вкусами и запахами. В дальнейшем из воздуха выделяются более плотные и темные компоненты — облака, вода, земля, камни. Согласно принципу «подобное стремится к подобному», происходит соединение сходных семян, образующих массы, воспринимаемые нашими органами чувств как однородные вещества. Этот принцип, вместе с разделяющим действием космического круговращения, оказывается достаточным для образования космоса. При этом не нужно упускать из виду, что весь ход космообразования и, следовательно, организация космоса в целом были как бы «запрограммированы» первичным толчком, осуществляемым Разумом. Если бы подобный толчок произошел где-то в другом месте первичной смеси, то и там возник бы мир, во всех отношениях подобный нашему. Вопрос о том, действительно ли возникают многие миры или же процесс космообразования осуществляется один-единственный раз, остается, строго говоря, открытым. Правда, античные источники причисляли Анаксагора к сторонникам второй альтернативы.
Космическое круговращение, по мысли Анаксагора, никогда не остановится, но оно будет все больше замедляться по мере вовлечения в него все новых и новых масс окружающей смеси и по мере происходящего при этом расширения космоса. В настоящее время это круговращение воспринимается нами в форме суточного вращения небесного свода. Земля, образовавшаяся из наиболее плотных и тяжелых веществ, замедлялась быстрее и в настоящее время пребывает неподвижной (или почти неподвижной?) в центре космоса. Она имеет плоскую форму и не падает вниз, будучи поддерживаемая находящимся под ней воздухом. Небесные светила были оторваны от земного диска силой вращающегося эфира и затем раскалились под его действием. Солнце — огромная пылающая глыба величиной с Пелопоннес. Звезды — раскаленные камни, которые иногда низвергаются вниз; именно таким образом Анаксагор объяснил поразившее греков падение большого метеорита в устье реки Эгоспотамы (468/67 г. до н. э.). Луна имеет более холодную природу; на ней имеются возвышенности и впадины и, возможно, она обитаема. Анаксагору принадлежит заслуга правильного объяснения не только солнечных, но и лунных затмений. Он сформулировал также ряд гипотез для объяснения многих других астрономических и метеорологических явлений, к каковым относятся кометы и Млечный Путь, «повороты» Солнца и Луны, наклон небесной оси, молния, гром, дождь, снег, град, радуга и т. д. Несмотря на наивность большинства этих гипотез, они отражают характерное для Анаксагора (и, добавим, весьма прогрессивное для того времени) стремление объяснить все явления с помощью причин одного и того же рода. Никаких граней между Небом и Землей, между космологией и метеорологией Анаксагор не проводил. Его космос имел единую природу; это был земной космос, в нем не было ничего божественного и сверхъестественного. Именно в этом смысле надо понимать слова Маркса, что «Анаксагор... первый физически объяснил небо и таким образом — в другом смысле, чем Сократ — приблизил его к земле...».
К числу прочих особенностей физики Анаксагора надо еще отнести: релятивизм большого и малого, отрицание пустоты (о чем пишет Аристотель в «Физике»), идея бесконечно малых величин (по сути дела близкая к идее бесконечно малых величин в математике Нового времени — с той лишь разницей, что у Анаксагора речь идет не о математических, а о физических величинах) и, наконец, попытки качественно сформулировать некоторые закономерности механики («скорость порождает силу»). Все эти особенности придают учению Анаксагора своеобразие, выделяющее его среди других учений досократиков.
Биологии Анаксагор уделял меньше внимания, чем Эмпедокл, однако отдельные его идеи представляют интерес. Так, он учил, что живые существа развились из зародышей, образовавшихся во влажной среде в результате соединения семян, увлеченных каплями дождя, с семенами, находившимися в земле. Растения принципиально не отличаются от животных: они способны ощущать, печалиться и радоваться. Человек — самое разумное из всех животных потому, что он имеет руки. Ощущения возникают вследствие действия подобного на неподобное: контрастностью этого действия определяется интенсивность ощущения; в силу этого ощущения всегда относительны и не могут сами по себе быть источником истинного знания. Но и без них знание невозможно, «ибо явления суть зрение невидимого». Эти высказывания Анаксагора подготавливали почву для теории познания Демокрита.
Имеются сведения, что Анаксагор занимался и математикой, в частности проблемой квадратуры круга и теорией перспективы. Однако детальной информации о его достижениях в этой области у нас нет.
Основное сочинение Анаксагора было написано прозой. В первой его части формулировались общие принципы и излагалась космогоническая концепция; в последующих частях рассматривались конкретные естественнонаучные вопросы. В конце V — начале IV вв. до н. э. знакомство с этим сочинением считалось обязательным для всякого образованного афинянина. До нас дошло около двадцати фрагментов, относящихся в подавляющем большинстве к первой части сочинения.