不再用一个命题来解释自然万物或者宇宙整体，而是提供出一个结构，用一种概念的系统构架来对它加以解释。这就形成了第三个阶段：古希腊结构自然观。
（一）恩培多克勒
恩培多克勒生活在公元前492年至公元前432年，他的贡献主要是提出了“四根说”。
万物是四根按不同的比例混合而成的，但是每一根都各自为一，它们合起来则为多。自然界的统一都是暂时的，我们总是追求自然界中的一，但是我们看到，自然界中统一的事物都是暂时的，都要分裂，只有每一个根本身是不灭的、永恒的，只有由四根构成的自然界整体的一才是不生不灭的，而具体的自然界万物是有生有灭的，暂时合成一体，但不久就解体了。
（二）阿那克萨戈拉
阿那克萨戈拉，生活在公元前500年至公元前428年，他在各地游学后，定居雅典，然后被控告而被赶出雅典，因为他说太阳是一块燃烧的石头，这就是亵渎神灵了。但是他的学说留下来了，他有两个贡献：一个是“种子说”，一个是“努斯”的概念。
他认为构成宇宙的应有无数种元素，这些元素被他称之为种子。种子有无限多，且每一个种子都是能被感觉到的，这也是自然哲学的感觉论。但是感性的种子又都是无限小的，小到看不见的，所以只能通过理性来认识。
“努斯”（nous）原来的概念就是心灵、灵魂，这个概念对西方的影响很大，今天西方语言里都有这个概念，努斯就是心灵，它是从希腊词来的。但希腊词有好几个词都可以指灵魂，我们刚刚讲的气和pneuma，其实也有灵魂的意思。赫拉克利特的火也被理解为灵魂，灵魂是“最干燥的”，灵魂也是最纯粹的火。
努斯主要是超越于感性之上的一种理性灵魂，它体现为一种理性思维，这是专用名词，专门讲理性灵魂。在柏拉图那里也好，在亚里士多德那里也好，一提到努斯那就是思想，就是理性，所以这个词也翻译成理性。在古希腊，逻各斯（logos）译成理性，nous也译成理性，但它们的来源不一样。logos是逻辑理性，它来源于说话、语言；努斯则来源于灵魂、心灵。而灵魂是自发的，所以努斯代表一种自发的自由精神和自由的冲动，代表对感性的一种超越，不受感性束缚。
努斯是运动的来源，是精神的。精神的就是自发性、自动性，就是能动性，它要推动什么。一个人的行为是由他的灵魂所推动的，那么宇宙就是由宇宙之外的一种努斯、精神推动的，所以努斯是运动的来源。这是第一次真正地把运动的来源问题提出来，并加以解决。
（三）德谟克利特
德谟克利特生活在公元前460年到公元前370年，是比较晚辈的。他提出的“原子和虚空”这一对概念很重要。
他引进了虚空，那么“一”就有了真正的裂缝，有了裂缝就必然要解体，所以他真正打碎了不可分离的一。但是打碎之后，每个碎片仍然是不可分的，那就是原子。原子（ατομ）这个词就是“不可分”的意思。原子数量是无限的，体积是最小的，是看不见的，只能用理性把握；但是所有感性事物都是由它所造成的，所以它又能反映在感性上。
德谟克利特提出一个命题：存在并不比非存在更加实在，充实并不比虚空更加实在。也就是说非存在也是存在着的，虚空也是存在着的。世界上存在有两类事物：一类是存在，存在是原子，一类是非存在、虚空，这样，运动如何可能的问题就解决了。
德谟克利特是一种彻底的唯物主义，机械论的唯物主义，万物完全遵守着机械的必然性。但也正是遵守这种必然性，所以整个世界是一个最大的偶然性，它的动力的来源无法解释。
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