Doğum ve ölüm tarihleri belli olmamakla birlikte, Zenon'dan 30 yıl sonra doğduğu sanılmaktadır. Çok gezmiş, Babil'e ve matematik öğrenmek üzere Mısır'a gitmiş ve orada beş yıl kalmıştır. Hatta bu seyahatları sırasında Hindistan'a kadar uzanmış olduğu sanılmaktadır. Ancak Demokritos bir gezgin değil, bir bilgi arayıcısıdır.

Demokritos'a göre, evren doluluk ve boşluktan oluşmuştur. Dolu kısım, bölünemez küçük parçacıklar, yani atomlar tarafından doldurulmuştur; bunlar ölümsüz ve yalındırlar. Nitelikleri aynı ama biçimleri ayrıdır. Varlıklar bu atomların bir araya gelmelerinden oluşmuşlardır ve bir arada bulundukları sürece vardırlar; şayet bunları oluşturan atomlar bir nedenle dağılırsa yok olur giderler. Evrende gözlemlenen değişim, atomların birleşmesi ve dağılmasından ibarettir. Atomcu kuram, özünde mekanist ve deterministtir, ama bu dönemde atomların nasıl hareket ettiklerine ilişkin güçlü bir yaklaşımın eksikliği duyulmaktadır.

Demokritos, ruhu maddeden ayırmaz; ruhu oluşturan atomlar daha ince, daha hafif ve daha hareketlidir; hepsi o kadar. Bu tür ince atomların birleşimine ruh dediği gibi akıl da der. Bunlar, evrenin her yerine dağılmıştır; öyleyse evren canlı ve akıllıdır. Ancak Tanrı yoktur; Anaksagoras'ın belirttiği anlamda bir nous da bulunmaz.

Hindistan'da da atomcu görüşlerle karşılaşılmaktadır; ancak tarihini saptamak olanaksızdır. Eğer daha önce ise, Yunanlıların bundan haberdar olup olmadıkları düşünülebilir. Haberdar olmaları olanaksız değildir; çünkü Demokritos İran'da bulunduğu sıralarda doğrudan veya dolaylı olarak bu görüşleri öğrenmiş olabilir. Gerek Yunan'da ve gerekse Hint'te birbirlerinden bağımsız olarak düşünülmüş olması da mümkündür; ancak atomcu görüşün Doğu kökenli olduğuna ilişkin başka bulgular da vardır. Mesela Poseidonius (M.Ö. 1. yüzyıl) bu kuramı, bir Fenikeli olan Sidonlu Mochos'a, yine Byblioslu Filon ise Beyrutlu Sanchuniaton'a atfetmektedir. Filon, bu adamın kitaplarını Yunanca'ya çevirmiştir.

Demokritos matematikle de ilgilenmiş ve Bir Daire veya Bir Küreye Çizilen Teğet, Geometri Üzerine, Sayılar Üzerine (aynı adı taşıyan bir yapıtı daha vardır) ve İrrasyoneller Üzerine adını taşıyan yapıtlar vermiştir.

Bir Daire veya Bir Küreye Çizilen Teğet'te, kürenin veya dairenin teğetle ortak olan bir tek noktası bulunduğunu ve teğet biraz oynatılacak olursa, bu defa daireyi ve küreyi iki noktada keseceğini ve teğet olma özelliğini kaybedeceğini söyler.

Geometri Üzerine adlı yapıtın içeriğine ilişkin fazla bir bilgiye sahip değiliz. Ancak Chrysippus'a dayanarak Plutarkos'un yapmış olduğu şu aktarma gerçekten çok ilginçtir :

"Demokritos, bir koninin, tabanına paralel olan dairelerle kesilecek olursa, kesitlerin yüzeyine ilişkin neler söylenebileceğini sormuştur. Bunlar eşit midir? Yoksa değil midir? Eğer eşit değillerse, o zaman koninin yüzeyi merdivene benzeyecek, yani düzgün olmayacaktır. Eğer eşitlerse, o zaman da koni bir silindir özelliğine sahip olacaktır. Bu son derece gariptir."

Bu yorum son derece ilginçtir; çünkü Demokritos, bu yorumunda, bir cismin sonsuz sayıda kesitten oluştuğunu göstererek Archimedes'e yaklaşmıştır. Demokritos şunu sezmiştir : Eğer iki piramit, eşit tabana ve eşit yüksekliğe sahipseler, tabana paralel olan düzlemler tarafından eşit yüksekliklerden kesildiklerinde oluşan piramit kesitleri birbirlerine eşit olacaktır. Sonsuz sayıdaki kesitleri eşit olduğu için, iki piramidin hacimleri de eşittir. Bu bir bakıma, Cavalier'in ortaya koyduğu, "İki hacimin, aynı yükseklikten alınan kesitleri, her konumda eşit iseler, bu iki hacim eşittir." ilkesine benzemektedir.

Demokritos'un incelemiş olduğu konular, Eukleides'in Elementler'de incelemiş olduğu bazı konularla paralellik göstermektedir.

İrrasyonel Doğrular ve Hacimler adlı yapıtı, konilere ilişkin yapmış olduğu çalışmaların sonucunda yazılmıştır. Burada irrasyonelleri incelemiş olması çok doğaldır. İçeriğinin ne olduğu bilinmese de, irrasyonel doğruların bölünemez olduğunu düşünmüş olabilir. Konilerde karşılaşmış olduğu sürpriz karşısında, nasıl bir tavır takınmış olduğu bilinmiyor. Acaba benimsemiş olduğu atom kuramıyla, bu sonucu nasıl uzlaştırmıştır? Çünkü atomun parçalanamaz olduğunu kabul ederse, koni kesitlerinin merdiven biçiminde olduğunu da kabul etmek zorunda kalacağı açıktır.

Platon, Demokritos'tan hiç söz etmez, ama Aristoteles övgüler düzer. Archimedes ise, aynı taban ve aynı yüksekliğe sahip bir koni ile bir silindirin hacimleri arasında 1/3 oranının bulunduğunu keşfetmiş olmasına büyük bir değer verir; ancak bunun kanıtını vermemiş olduğunu da ekler.

Demokritos'un Gezegenler Üzerine ve Büyük Yıl veya Astronomi adlı yapıtları ise astronomiyle ilgilidir. Yer'in, ortası delik, düz bir disk biçiminde olduğuna inanır. Gök küresini, kuzey ve güney gökküreleri olmak üzere iki yarım küreye böler ve güneydeki yıldız kümelerinin kuzeydekilerden farklı olduklarını söyler. Bu görüşleri, Yer'in düz olmasıyla nasıl uzlaştırabilmiştir? Bunu açıklamak güçtür; ancak bu yaklaşımı, kendisinin büyük ölçüde Babillilerin etkisi altında kaldığını göstermektedir.

Aynı zamanda iyi bir kozmologdur (yani evrenbilimcidir). Ona göre, evrende çok sayıda ve çeşitli büyüklüklerde dünyalar vardır. Bunlar birbirlerinden farklı uzaklıklarda bulunurlar. Bazıları oluşmaktadır; bazıları oluşmuştur ve bazıları ise çökmektedir. Bunlardan bazıları çarpışarak yok olurlar. Bazılarında su, bitki ve hayvan yoktur. Bizim bölgemizde ilk önce Yer oluşmuştur. Ay, yıldızların en altında bulunur; onu Güneş ve gözle görülebilen beş gezegen izler.