Đóng góp của Aristotle vào sự hiểu biết về nguyên tử là giúp xóa tan niềm tin phổ biến ở thời đại của ông rằng các khối cấu tạo không thể phân chia của vật chất là đồng nhất về bản chất và không có tính chất đặc trưng hoặc độc nhất. Ông lập luận rằng Thay vào đó, các nguyên tử của một chất cụ thể phải duy trì các đặc tính độc nhất của chất đó hơn là tất cả các nguyên tử vẫn giữ nguyên bản chất tương tự. Aristotle cũng lưu ý rằng một số chất dường như là tinh khiết và những chất khác được hình thành từ sự kết hợp của những chất tinh khiết này, một quan sát dẫn đến sự hiểu biết rằng các nguyên tố có thể được kết hợp để tạo thành các hợp chất có các đặc tính mới và độc đáo.
Trọng tâm của sự chú ý của Aristotle liên quan đến những gì sẽ phát triển thành lĩnh vực hóa học là bản chất của vật chất và các biến đổi khác nhau của nó. Ông đã ghi lại nhiều lý thuyết và quan sát của mình trong những gì ngày nay được coi là một số luận thuyết khoa học đầu tiên về hóa học, sinh học và vật lý.
Mặc dù Aristotle vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên. những suy đoán về nguyên tử, nguyên tố và hợp chất dựa trên một phạm vi tương đối hẹp của các quan sát và giả định vật lý, ông đã tạo ra nền tảng triết học cho những người theo dõi. Ông đã đúng khi tin rằng các chất mới có thể được tạo ra bởi sự tương tác giữa những chất khác. Aristotle cũng lưu ý một cách chính xác rằng các chất không đồng nhất có thể bị khử thành các thành phần của chúng, chẳng hạn như nước mặn có thể bị khử thành các thành phần riêng lẻ của nước và muối.