W okolicach 420 r. p.n.e. Empedokles stwierdził, że cała materia składa się z czterech substancji pierwiastkowych: ziemi, ognia, powietrza i wody. Wczesna teoria atomizmu można wyśledzić od starożytnej Grecji i starożytnego Indii. Grecki atomizm sięga greckiego filozofa Demokryta, który oświadczył, że materia składa się z niepodzielnych i niezniszczalnych cząstek zwanych "atomos" około 380 r. p.n.e. Leucippus również oświadczył, że atomy były najbardziej niepodzielną częścią materii. To zbiegło się z podobną deklaracją indyjskiego filozofa Kanady w jego Vaishika sutras w tym samym okresie. W podobnym stylu omawiał on istnienie gazów. To, co Sutra Kanady, zadeklarowane przez Demokryta, zadeklarowane przez filozofów. Obaj postulaty cierpiały na brak głównych danych empirycznych. Bez dowodów na istnienie
Ziemia, ogień, powietrze i woda