Возник в 5 в. до н. э. в Древней Греции и связан с именами Левкиппа и Демокрита, которые ввели в философский лексикон само понятие «атом» (греч., неделимая сущность). Генезис античного атомизма связан с поставленной в Элейской школе проблемой обоснования множества и движения. Своим учением об атомах Демокрит предложил изначально плюралистическую онтологию, избежав т. о. проблемы выведения множества из единства, ,а введение пустоты (как принципа различения и как пустого места) позволяло обосновать как множество атомов, так и их движение; понимание атомов как «бытия», полного, неделимого и вечного (ср. характеристики бытия Парменида), позволяло трактовать видимое возникновение вещей как соединение атомов, а уничтожение — как рассредоточение атомарных конгломератов, и тем самым выполнить безусловный закон «сохраненения бытия» («из ничего ничего не бывает»). Продолжением традиции античного атомизма было учение Эпикура, который в целом следовал понятию атома, введенного Демокритом—маленькое плотное микротело, имеющее свою форму, величину и поворот в пространстве, однако ввел для атомов также тяжесть и способность отклоняться от первоначального движения по прямой линии. Введение в абсолютно детерминированную физическую картину мира элемента свободы — главное отличие атомистического учения Эпикура. Остается открытым вопрос, Демокриту или Эпикуру принадлежит интерпретация физического атомизма в смысле математического, т. е. дискретного, пространства-времени; возможно, что эта обозначенная Аристотелем проблема была разработана Дтдором Кроном и через него повлияла на Эпикура. Завершением традиции атомистики Демокрита-Эпикура стала поэма Лукреция «О природе вещей», в которой были изложены основы эпикуровской философии, в т. ч. учение об атомах. Если понимать атомизм шире—как вообще теорию дискретного бытия, тогда предтечей его можно считать Эмпедокла, согласно которому материя состоит из четырех элементов и соответственно дискретна. Но в отличие от классического атомизма его учение не может считаться количественной теорией мира, ибо четыре элемента здесь—это предельно ограниченное понятие качества. Уже в античности в рамках атомизма (противопоставляемого теориям единой и непрерывной материи) рассматривали учения о гомеомериях Анаксагора и Архелая (Alex. Aphrod. De mixt. 213.18—214.5) и об «амерах» Диодора Крона (Alex. Aphrod. De sensu 172, 29). Учение Диодора—это математизированная версия атомизма; амеры мыслились не только как кванты материи (в отличие от атомов Демокрита, амеры не различались по форме, так что нельзя говорить даже о мысленной их делимости на части), но и как кванты пространства и времени. Наконец, атомистическим считалось и учение о треугольниках Платона, предложившего в «Тимее» теорию материи, согласно которой мелкие качественные частицы (элементы) состоят из более мелких количественных частиц (первичных «треугольников», квантов пространства). Эта геометризованная теория материи была раскритикована представителями Перипатетической школы (ср. Arist. De Caelo III 1, 299a3—300al9; Alex.Aphrod. Quaestiones II 13), однако в современной науке из всех версий античного атомизма именно математический атомизм Платона вызывает наибольший интерес как повод для плодотворных сопоставлений.