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.
