Atomismen hevdet at alt som eksisterte var atomer og tomt rom. Atomene var entydig beskrivbare ved matematiske egenskaper: størrelse, form, orientering, bevegelse og posisjon. Deres bevegelser var styrt av absolutte lover, men med mulighet for visse spontane, små avvik som ga et visst rom for frihet. Atomistene var skeptiske til mange av oldtidens vanlige forestillinger. Riktignok aksepterte de eksistensen av guder, men disse var fjerne og uten interesse for menneskenes liv. Universet var uendelig, med en uendelighet av verdener, både lik vår og totalt forskjellige.
Atomismens store konkurrent var stoisismen. Atomismen benektet eksistensen av noen egentlig sjel og av et kosmisk forsyn, begge sentrale ideer i stoisismen. De var også hedonister: Lyst og ulyst var det som bestemte menneskets lykke. Stoikerne derimot hevdet at det var hvordan en forholdt seg til sin skjebne som avgjorde lykkefølelsen. Med sin materialisme og hedonisme var atomismen den av de greske filosofiske skolene som ble hardest angrepet av kristne tenkere. Den hadde derfor liten innflytelse gjennom hele middelalderen.