Не совсем ясно, как представляли себе атомисты происхождение небесных светил. По-видимому, они полагали, что Солнце, Луна и звезды первоначально находились вне нашего мира и лишь впоследствии были захвачены вихревым движением, войдя в состав космоса. Здесь обнаруживается конкретное расхождение между взглядами Левкиппа и Демокрита. А именно, Левкипп полагал, что ближе всего к Земле находится Луна, дальше всего — Солнце, а в промежутке расположены прочие небесные тела (ср. последовательности космических кругов, или «колес», у Анаксимандра). У Демокрита этот порядок исправлен и неподвижные звезды отодвинуты к периферии космоса, причем между Луной и Солнцем он поместил еще планету Венеру (нет ли здесь влияния вавилонян, уделявших, как мы знаем, очень большое внимание Венере?). Прочие планеты у него не специфицируются.
При описании конкретных астрономических и метеорологических явлений Демокрит во многом следовал Анаксагору. В то же время от Анаксагора (и Эмпедокла) его отличает концепция множественности миров, которые могут сильно отличаться от нашего. Некоторые миры оказываются лишенными Солнца и Луны, в других Солнце и Луна больше наших или же имеются в большем числе; могут возникать и такие миры, которые не имеют животных и растений и вовсе лишены влаги. Миры образуются на разных расстояниях друг от друга и в разное время; одни только еще зародились, другие (как, например, наш мир) находятся в расцвете, а третьи разрушаются. Причиной гибели миров могут быть их столкновения друг с другом.
В основе этой величественной и не имевшей себе прецедентов в истории греческой мысли картины мироздания лежали определенные методологические предпосылки. Одной из них была идея необходимости, определявшей все происходящее в мире. В единственном дошедшем до нас отрывке, приписываемом Левкиппу, мы читаем: «Ни одна из вещей не возникает попусту, но все совершается по закону и в силу необходимости. Эту необходимость, однако, не следует понимать в духе механистического детерминизма Нового времени. Совершающимся по необходимости греки называли то, что происходит как под влиянием внешних воздействий, так и в. силу внутренних причин, присущих самому процессу (т. е. «по природе»), но только не в результате чьего-либо ведения или решения, все равно — божеского или человеческого. Большую роль в сочинениях Демокрита играла также идея причинности, об интересе Демокрита к исследованию причин свидетельствует ряд заглавий его сочинений («Причины небесных явлений», «Причины, относящиеся к животным», «Причины смешанного рода» и т. д.). Для историка физики представляет интерес, что Демокрит пытался обосновать атомистику с помощью аргументов, основанных на наблюдениях над реальными процессами (например, над сжимаемостью тел).
