В физике Эпикур является горячим сторонником идеи Демокрита об атомах. По его мнению, она целиком подтверждается чувственным опытом, ибо постоянно происходящее на наших глазах смешение разных сред нельзя объяснить без предположения о том, что они состоят из мельчайших частиц. В то же время атомы не могут быть делимы до бесконечности (термин Демокрита «атом» в буквальном переводе и означает «неделимое»), потому что тогда материя рассеивалась бы в пустоте, и никаких тел вообще бы не было.
Но в подробностях своего атомизма Эпикур сильно отходит от первоначального учения Левкиппа и Демокрита. Два этих философа признавали изначальное движение атомов в пустоте, а Эпикур сводит такое движение единственно к падению вниз, которое, согласно его представлению, есть извечное свойство материи (о законе притяжения, порождаемого массой тел, античность ничего не знала). Демокрит же, в противоположность этому, полагал, что в бесконечности нет ни верха, ни низа. Кроме этого, Эпикур, в отличие от Демокрита, утверждает, что атомы в своем падении совершают минимальное самопроизвольное (спонтанное) отклонение от прямой линии – как если бы атом обладал некоторой свободой воли. Иначе все тела постоянно опускались бы вниз в одном и том же неизменном виде, и было бы нельзя объяснить столкновений атомов и образования из них всё новых и новых масс. В этом пункте Эпикур уклоняется от строгого механического детерминизма ранних атомистов. Он горячо восстаёт их против строго механицизма, говоря, что такой подход хуже любой ложной веры в богов: тех ещё можно смягчить мольбами, а механистическая физика – неумолимый тиран, обрекающий человека на полное рабство.
Эпикур заимствует у первых атомистов и учение о душе, состоящей из мелких, подвижных атомов. Эпикур с ударение утверждает, что после смерти душа рассеивается, и никаких посмертных ощущений быть не может. Чувственные восприятия Эпикур, по примеру Демокрита, объясняет атомными истечениями, идущими от телесных предметов.
