Около 450 г. пр. Хр. Левкип от гръцкия град Елея в Южна Италия стига до извода, че Вселената е съставена от миниатюрни невидими частици, които той нарича атоми. Съгласно неговата книга „Великият световен порядък“ Вселената е неограничена по размери, но се състои от празно пространство, частично запълнено от постоянно движещи се атоми. Според него тези атоми са елементите, които, когато се групират по различен начин помежду си, образуват цялото многообразие на наблюдаваните вещества.
Около 450 г. пр. Хр. Левкип от гръцкия град Елея в Южна Италия, който стига до извода за атома има последовател – това е Демокрит от Абдера, Северна Гърция. Народът на Абдера бил нарочен за глупав, но Демокрит е един от най-умните мъже на всички времена. Той е наричан „смеещият се философ“, защото проповядвал, че човек трябва непрекъснато да е в добро настроение. Неговият основен принос към науката е в откриването на атомната теория и обяснението на природата на химичните съединения. Демокрит твърди, че разликата в качествата на материалите (топлина, вкус, твърдост) не се дължи на единичните атоми, а на тяхната подредба и степен на възбуда, и особено на начина, по който са свързани. Формата и външността на различните видове атоми им позволява да се свързват по множество различни начини, като така се образуват материалните вещества. Той обозначава различните атоми с букви от азбуката, които образуват думи, и по този начин илюстрира идеята за молекулата. Независимо че Демокрит допуска разрушаване на междуатомните връзки посредством външна сила, той не допуска разцепването на самите атоми.