柏拉图之后，亚里士多德成为希腊世界最伟大的思想家、哲学家和科学家。公元前384年，亚里士多德生于希腊北部的斯塔吉拉，其父尼各马可是马其顿王阿明塔二世的御医。亚氏幼年时父母双亡，由亲戚抚养长大，17岁那年来到雅典，进入柏拉图的学园学习，直到柏拉图去世才离开，前后达20年。在这里，他受到了良好的教育。据说柏拉图很器重他，但是他并没有留在学园里继承柏拉图的“衣钵”，而是自己创立了与柏拉图非常不同的哲学体系。对此，他说了一句名言：“我敬爱柏拉图，但我更爱真理。”今日我们常说的“吾爱吾师，吾尤爱真理”是这一名言的另一种翻译。公元前343年，马其顿王腓力邀请亚里士多德做13岁的太子亚历山大的私人教师。这位亚历山大长大之后，南征北战、所向披靡，成了世界历史上著名的亚历山大大帝。公元前335年，亚里士多德回到了雅典，在吕克昂建立了自己的学园。在这里，他从事教学和著述活动，创建了自己的学派。吕克昂有一座花园，他和他的学生们常常在花园里边散步边讨论学术，人们因而称他们是逍遥学派（Peripatetic）。公元前323年，亚历山大大帝去世，雅典人开始密谋反马其顿的行动。亚里士多德曾经是亚历山大的老师，因此受到牵连，不得不离开雅典。他将学园付托给他的学生特奥弗拉斯特，回到了他母亲的母邦卡尔西斯，次年在那里病逝，终年63岁。
如果说柏拉图是一位综合型的学者，亚里士多德就是一位分科型的学者。他总结了前人已经取得的成就，创造性地提出自己的理论。在几乎每一学术领域，亚里士多德都留下了自己的著作。从第一哲学著作《形而上学》，物理学著作《物理学》《论生灭》《论天》《气象学》《论宇宙》，生物学著作《动物志》《动物的历史》《论灵魂》，到逻辑学著作《范畴篇》《分析篇》，伦理学著作《尼各马可伦理学》《大伦理学》《欧德谟斯伦理学》，以及《政治学》《诗学》《修辞学》等，他的著作几乎遍及每一个学术领域，他是一位名副其实的百科全书式的学者。
亚里士多德的哲学博大精深，自成一体。他不同意柏拉图的理念说，认为事物的本质寓于事物本身之中，是内在的，不是超越的。为了把握世界的真理，必须重视感性经验。就对待自然界的态度而言，这是与柏拉图完全不同的。柏拉图强调理念的超越性，蔑视经验世界，他发展了数学；而亚里士多德重视经验考察，特别在生物学领域取得了卓越的成就。他的哲学目的在于找出事物的本性和原因，因而发展了一套“物理学”，以穷究事物之道理。
在天文学方面，亚里士多德走的还是欧多克斯的路子，即通过天球的组合来解释天体的表观运动。有所不同的是，亚里士多德不限于“拯球现象”，他还给出了天体运动的物理解释。欧多克斯的学生卡里普斯在原来27个天球的基础上又添加了7个球，以获得与天文观测更精确相符的结果。亚里士多德在卡里普斯的基础上又添了22个天球。新添的天球，并非为了更准确地与观测相符，而是为了使这个天球体系形成一个有物理联系的整体。他要实现的是最外层天球作为原动天——也就是第一推动——对整个天球系统的物理支配。新添的天球既用以保证外层的天球将周日运动传给内层的天球，又防止外层天球将多余的运动传给内层。亚里士多德认为，天体与地上物体本质上是两种不同的物质。天体由纯洁的以太组成，是不朽和永恒的，它的运动是完美的匀速圆周运动。
至于地上物体，涉及的是物理学的内容。亚里士多德认为，地上物体由土、水、气、火四种元素组成，其运动是直线运动。地上物体都有其天然的处所，而所有的物体都有回到其天然处所的趋势。这一趋势即所谓的天然运动。土和水本质上是重性的，其天然处所在下，因此它们有向下的天然运动；气和火本质上是轻性的，其天然处所在上，因此它们有向上的天然运动。重性越多，下落速度越快，所以重物比轻物下落得快。除了天然运动外，还有受迫运动。受迫运动是推动者加于被推动者的，推动者一旦停止推动，运动就会立刻停止。比如马拉车，车运动；马一停止拉车，车就不再动了。在自然界中，亚里士多德也发现了等级之分。轻的东西比重的东西高贵，天比地高贵，推动者比被推动者高贵，灵魂比身体高贵。这是亚里士多德物理学中很有特色的东西。
亚里士多德哲学中的四因说对于理解他的生物学成就是有用的。他认为，事物变化的原因有四种，一是质料因，二是形式因，三是动力因，四是目的因。比如一座铜制的人物雕像，铜是它的质料因，原型是它的形式因，雕刻家是它的动力因，它的美学价值是它的目的因。目的因又称终极因，是最重要的。自然界的事物都可以用目的因来解释：重物下落是因为它要回到天然位置上去；植物向上长因为可以更接近太阳，吸收阳光；动物觅食因为饥饿；人放声大笑因为喜悦等。这种目的论的解释具有很浓的拟人色彩，用于物理世界显得十分幼稚可笑，但对于生物学并不是完全没有意义的。
亚里士多德的生物学著作也许是他的科学工作中最有价值的。在这些著作中，他完全以一个近代生物学家的姿态去观察、实验、总结生物界的现象和规律。据说亚里士多德很注意搜集第一手材料。他亲自解剖动物，观察它们的习性。《动物志》中对各种各样动物的详尽描述，就是他长期观察的结果。他注意到“长毛的四足动物胎生，有鳞的四足动物卵生”，认识到“凡属无鳃而具有一喷水孔的鱼，全属胎生”。他还对人类的遗传现象做过细致的观察，如注意到一个白人女子嫁给一个黑人，子女的肤色全是白色的，但到孙子那一代，肤色有的黑，有的白。
亚里士多德去世后，吕克昂学园由特奥弗拉斯特主持。特氏延续了老师对生物学的研究工作，特别在植物学上做出了重要的贡献。特奥弗拉斯特之后，学园由斯特拉图主持。斯氏主要发展了亚里士多德学说中物理学的方面，把实验方法运用到了物理学领域。为了探讨真空问题，斯特拉图还动手制造了不少仪器。他的工作对亚历山大里亚时期的科学家有重要的影响。
