Les mondes existent dans le vide et sont en nombre infini, de différentes grandeurs et disposés de différentes manières dans l’espace : ils sont plus ou moins rapprochés, et, dans certains endroits, il y a plus ou moins de mondes. Certains de ces univers sont entièrement identiques. Ces univers sont engendrés et périssables : certains sont dans des phases d’accroissement, d’autres disparaissent, ou bien encore ils entrent en collision les uns avec les autres et se détruisent. Les mondes sont ainsi gouvernés par des forces créatrices aveugles, et il n’y a pas de providence.
Dans certains univers, on retrouve des êtres vivants (animaux, plantes), d’autres en sont privés et sont privés d’eau (d’humidité). Selon Démocrite, dans certains de ces univers, il n’y a ni soleil ni lune, et dans ceux qui en possèdent, ils sont de tailles différentes. L’univers dans son ensemble se développe jusqu’à ce qu’il ne puisse plus rien englober.
Pour Démocrite, comme pour Leucippe, la nature est composée dans son ensemble de deux principes : les atomes (ce qui est plein) et le vide (ou néant). L’existence des atomes peut être déduite de ce principe : « Rien ne vient du néant, et rien, après avoir été détruit, n’y retourne. » Il y a ainsi toujours du plein, c'est-à-dire de l’être, et le non-être est le vide.
Les atomes sont des corpuscules solides et indivisibles, séparés par des intervalles vides, et dont la taille fait qu’ils échappent à nos sens. Décrits comme lisses ou rudes, crochus, recourbés ou ronds (ils sont définis par leur forme, figure et grandeur), ils ne peuvent être affectés ou modifiés à cause de leur dureté.
Les atomes se déplacent de manière tourbillonnaire dans tout l’univers, et sont à l’origine de tous les composés (du soleil à l’âme), ce qui comprend également tous les éléments (feu, eau, air et terre). Les atomes se meuvent éternellement dans le vide infini. Ils entrent parfois en collision et rebondissent au hasard ou s’associent selon leurs formes, mais ne se confondent jamais. La génération est alors une réunion d’atome, et la destruction, une séparation, les atomes se maintenant ensemble jusqu’à ce qu’une force plus forte vienne les disperser de l’extérieur. C’est sous l’action des atomes et du vide que les choses s’accroissent ou se désagrègent : ces mouvements constituent les modifications des choses sensibles. Ces agglomérations et ces enchevêtrements d’atomes constituent ainsi le devenir. L’être n’est donc pas un, mais est composé de corpuscules.
Le vide est le non-être dans lequel se meuvent les atomes : il y a du vide non seulement dans le monde (intervalle entre les atomes), mais en dehors de lui. Ainsi, l’être et le non-être sont tout autant réels.
Les choses formées par les atomes présentent trois sortes de différences qui les constituent :
Dû à sa théorie acceptant le fait de la discontinuité de la matière, Démocrite fut banni du conseil des dieux auprès de l'empereur car certains autres penseurs et philosophes de son époque firent objection à la publication de ses réflexions. En fait, celle-ci ne faisait pas mention de l'intervention divine, et put donc être vue comme opposition au fait que les dieux participent à la création de notre monde.