La physique de Démocrite, affirmant que tout n'est qu'atomes et vide, a souvent été perçue, dès l'Antiquité, comme une vision de la nature austère et réductrice.
Nous la connaissons d'ailleurs essentiellement par le truchement des critiques qui lui sont adressées. A l'examen cependant, l'atomisme démocritéen révèle une subtilité et une richesse d'applications longtemps négligées. La simplicité apparente de la théorie est en fait l'expression de son économie. Celle-ci lui permet en effet de prolonger ses ramifications dans tous les domaines de la philosophie naturelle : géologie, zoologie, embryologie, botanique, ou encore l'explication physiologique de nos représentations.
Démocrite et la recherche des causes invite le lecteur à mener l'enquête auprès de ceux qui, d'Aristote à Simplicius, en passant par Epicure, Lucrèce, Plutarque, Galien, Sextus Empiricus, témoignent de cette pensée fondatrice et participent ainsi à l'une des grandes polémiques de la philosophie antique.