Atomy różnią się kształtem i łączą się w różnych proporcjach, co daje w efekcie różnorodność rzeczy. Filozoficzne teorie materii oparte na żywiołach i na atomach były więc konkurencyjne i toczyły ze sobą spory. Synteza różnych koncepcji starożytnych została dokonana w teoriach Platona (łączącego Empedoklesa z atomizmem) i Arystotelesa (łączącego Empedoklesa z Anaksymandrem). Szczególnie wpływowa była koncepcja Arystotelesa, powszechnie uznawana aż do czasów nowożytnych
W przeciwieństwie do współczesnej koncepcji pierwiastka, starożytne elementy nie były uznawane za „najbardziej podstawowe substancje, które mogą zostać wyizolowane i oczyszczone”. Były pojmowane raczej jako zasady, które dopiero przez zmieszanie tworzą rzeczy materialne. Żywioł wody nadawał np. rzeczom płynność (i był częścią np. roztopionego metalu). Z kolei żywioł ziemi nadawał ciężar. Poszczególne żywioły łączono z różnymi zasadami, cechami charakteru, symbolami, ciałami niebieskimi. Taka przednaukowa wizja rzeczywistości uznawała istnienie wielu ukrytych połączeń. Żywioły nie tylko tworzyły charakterystykę materii, lecz były podstawową strukturą organizującą życie człowieka.