حوالي سنة 420 قبل الميلاد، قال إمبيدوكليس إن كل المادة مكونة من أربع مواد أساسية هي: الأرض والنار والهواء والماء. النظرية الأولي للذرة يمكن تعقبها إلى اليونان القديمة والهند القديمة. ذرية اليونانية تعود إلى الفيلسوف اليوناني ديموقريطس، الذي قال إن المادة مكونة من جسيمات غير قابلة للتجزئة وغير قابلة للتدمير تسمى "ذرات" حوالي سنة 380 قبل الميلاد. ليوكيبوس قال أيضًا إن الذرات هي الجزء الأكثر غير قابلة للتجزئة من المادة. ويتزامن هذا مع إعلان مماثل من قبل الفيلسوف الهندي كانادا في فايشيشيكا سوترا في نفس الفترة. بنفس الطريقة ناقش وجود الغازات. ما أعلن ديموقريطس في سوترا كانادا، أعلن ديموقريطس في الفلسفة الموسيقية. كلاهما عانى من نقص البيان التجريبي الرئيسي.
الأرض، النار، الهواء والماء