希腊原子论者主张，世界是由肉眼看不见的、不可再分的微粒即原子组成，原子的不同排列和组合形成了感性世界的丰富多样性。这种将质的多样性还原为量的差异性的还原思想是与近代科学相吻合的。然而，近代科学的先驱们一开始并未明确接受原子论思想。伽利略虽然持有类似的想法，但很难说他是一个原子论者。
最早将古代原子论思想注入近代科学思想之中的是法国哲学家伽桑狄。他通过评介罗马著名的原子论哲学家伊壁鸠鲁来宣传原子论思想，而且最先尝试用原子论来解释托里拆利的真空实验，但他对原子的认识并未超过古人多少。伽桑狄的著作影响了化学家波义耳，后者坚信的微粒哲学是原子论的一个近代形式。它们之间的根本不同在于，原子论的原子是不可分的，而微粒原则上是可分的。波义耳设想自然界的物质由一些细小、坚实的微粒所组成，这些微粒结合成更大的微粒团参与化学反应。正是基于这一微粒哲学，波义耳才能对他做的每一个化学实验做机械论的解释，而摒弃任何神秘主义。
原子论是机械自然观的一种具体形式，在17世纪它还不是一种科学理论。科学的原子论直到19世纪才出现。
