A görögöknél a filozófia is természetbölcselettel kezdődött: az első filozófusok a természet őslényegének kutatásával kezdték meg működésüket. A fizikának ma is meglevő ágai lényegében már az ókorban ismeretesek voltak. A mechanika terén kellett rendelkezniük olyan eszközökkel és gépekkel, amelyek legkivált és leggyakrabban az építkezéseknél segítették az embert munkájában.
A legkiválóbb elméleti és gyakorlati tudósok egyike kétségtelenül Arkhimédész volt, aki számos nagy jelentőségű alaptörvényt fedezett fel. Tökéletesen tisztában volt az emelők szerepével, s tőle származik az a sokszor idézett mondás: „adjatok egy szilárd pontot, ahol megálljak, és én kimozdítom a földet sarkaiból!"
Közismert a folyadékba mártott test súlyveszteségéről szóló alaptörvénye, s ennek révén sikerült a fajsúly meghatározása is. Ezeknek a törvényeknek a birtokában lehetségessé vált például annak az eldöntése is, hogy a II. Hierón királytól megrendelt aranyból mennyit cserélt ki az ötvös ezüsttel.
Arkhimédész az ókori írók tanúsága szerint 40 gépet talált fel; a legismertebbek ezek közül a végtelen csavar, a csigasor és a sűrűségmérő. Jeles mechanikus volt Hérón, aki számos hadigépet szerkesztett, automatái és szökőkutjai pedig széltében ismertek voltak; felhasználta mára meleg levegő felhajtó és a vízgőz feszítő erejét is.
A rómaiak legkiválóbb mechanikusa Vitruvius építész, aki 10 könyvre terjedő hatalmas művében részletesen foglalkozik a különböző gépekkel, különösen a vízi erő hatásával és felhasználásával. Pontosan leírja például egy vízimalomnak a szerkezetét és működését. Sextus Iulius Frontanus, aki a II. században aromaiak vízvezetékeinek felügyelője volt, többek között azt az észlelést tette, hogy egy edényből kiáramló vízmennyiség nagysága nemcsak a nyílás nagyságától, hanem az edényben levő vízoszlop magasságától is függ.
A tudományos hangtant Püthagorasz teremtette meg. Arisztotelész már rájött arra, hogy a hang a testek rezgéséből származik; ezt a rezgést a levegő továbbítja a fülhöz, s megfigyelte, hogy télen és éjjel jobban terjed a hang, mint nyáron és nappal.
A fizika legelhanyagoltabb ága az ókorban a hőtan volt. Voltaképpen a hő fogalmával sem voltak tisztában; a hideget és a meleget két külön jelenségnek tartották. Mindamellett a gyakorlatban sok hőtani jelenséget ismertek és alkalmaztak. A tüzet az iparban is felhasználták a különböző anyagok megmunkálásánál.
A fénytannal már a görögök behatóan foglalkoztak, de inkább gyakorlati módon, mert elméletileg sok téves nézetet vallottak. A tükröket jól ismerték; kezdetben csiszolt fémfelületeket használtak csak, de később már üvegtükröket is gyártottak, noha a foncsorozás ismeretlen volt előttük. A síktükrökön kívül voltak domború és homorú tükreik is; az utóbbiakat tűzgyújtásra használták.
A Vesta-szüzek a kialudt szent tüzet homorú tükrökkel gyújtották meg újra, Arkhimédész pedig a Syracusaet ostromló római hadihajókat gyújtótükrök segítségével lobbantotta lángra. Seneca azt is megemlíti, hogy az üveghasáb a fényt a szivárvány színeire szórja szét, de ő mindössze az emberi érzékelések gyarló és bizonytalan voltára következtet ebből. A fényvisszaverődés legkiválóbb ismerője Ptolemaiosz volt, a róla elnevezett világkép megalkotója.
A mágnesességet és az elektromosságot ismerték ugyan az ókorban, de erre vonatkozóan nagyon is gyér észleleteiket a gyakorlatban nem tudták felhasználni. A mágnes szót Plinius egy Magnes nevű Ida-hegyi pásztor nevéből származtatja, akinek vasvégű pásztorbotja állítólag odatapadt a mágnes-ércet tartalmazó sziklához. A rómaiak egyébként perrum vivumnak, tehát élő vasnak nevezték a mágnest.
Thalész fedezte fel a megdörzsölt borostyánkő (görögül élektron) vonzó hatását, míg ugyancsak Plinius már részletesen ismertette a borostyánkő minden tulajdonságát.
Majoros József