Thuyết hạt của Democritus tuyên bố rằng mỗi sinh vật trong vũ trụ được tạo thành từ các hạt cực nhỏ đến mức không thể nhỏ hơn được. Democritus coi những hạt đó, thường được gọi là nguyên tử, là không thể thay đổi và không thể phá hủy. Ông cũng lập luận rằng một số hạt có các đặc điểm khác nhau, điều này giải thích các loại vật chất khác nhau trong vũ trụ.
Democritus, cùng với Leucippus và Epicurus, đã đề xuất những quan điểm sớm nhất về hình dạng và sự kết nối của các nguyên tử. Ông tin rằng các nguyên tử luôn chuyển động, khác nhau về kích thước, hình dạng và nhiệt độ và không thể nhìn thấy được. Những người này lý luận rằng độ rắn của vật liệu tương ứng với hình dạng của các nguyên tử liên quan. Theo Thư viện Robinson, Democritus phản đối ý tưởng thực nghiệm rằng các linh hồn, thần thánh và ma quỷ kiểm soát thiên nhiên.
Thuyết tiến hóa sử dụng các khía cạnh của lý thuyết hạt của Democritus làm lý lẽ. Ông luôn tin rằng có những lý do thực tế và thực tế tại sao vũ trụ tồn tại. Democritus đã nhận được rất nhiều lời chỉ trích công khai và từ các học giả đồng nghiệp vì lý luận của ông về sự sáng tạo của vũ trụ. Một lập luận hợp lệ và thường được sử dụng đặt câu hỏi về sự tồn tại của các nguyên tử nếu chúng không được nhìn thấy. Ý tưởng đằng sau khoa học là phải có bằng chứng thực tế, trong khi niềm tin là có niềm tin vào điều không thể nhìn thấy được. Do đó, một số người tin rằng niềm tin khoa học này bị cho là đạo đức giả.