Cara berpikir di Yunani kuno telah mengalami perubahan yang luar biasa seiring dengan perkembangan filsafat dan sains. Dalam masyarakat Yunani kuno, mitologi pernah menjadi cara utama untuk menjelaskan fenomena alam, dan banyak kejadian alam dan perilaku manusia diyakini sebagai hasil dari kehendak para dewa atau kekuatan supranatural. Namun, dengan munculnya filsafat alam, orang-orang mulai mencari penjelasan yang rasional dan logis, yang menandai transisi dari pemikiran mistis ke pemikiran ilmiah.
Para filsuf Yunani kuno tidak lagi puas dengan cerita-cerita mistis, tetapi mencoba menggunakan hukum alam untuk menjelaskan dunia.
Perkembangan filsafat alam dimulai dengan para filsuf pra-Socrates seperti Thales dari Miletus, yang mengusulkan bahwa "air" adalah asal mula segala sesuatu. Cara berpikir ini menunjukkan bahwa manusia menggunakan unsur-unsur alam untuk menjelaskan berbagai hal untuk pertama kalinya, yang meletakkan dasar bagi sains di kemudian hari.
Dengan munculnya Aristoteles, pemikiran sistematis dan penalaran logisnya membuat penelitian ilmiah tidak lagi menjadi pengamatan acak, tetapi berdasarkan landasan filosofis yang kokoh. Pandangan Aristoteles tidak hanya memengaruhi ilmu pengetahuan alam di kemudian hari, tetapi juga meletakkan dasar bagi seluruh pemikiran Barat. Ia menekankan pentingnya pengamatan empiris dan mengusulkan beberapa gagasan awal dalam metode ilmiah.
Aristoteles mengajukan banyak teori tentang fisika, astronomi, dan biologi melalui pengamatan dan induksi, yang mendominasi pemikiran ilmiah Barat untuk waktu yang lama.
Seiring berjalannya waktu, filsafat alam Yunani kuno mulai menyerap pengetahuan dari peradaban lain. Di bawah pengaruh Persia dan Mesir, terutama dalam matematika dan astronomi, para ilmuwan di Yunani kuno mulai terlibat dalam kerja sama dan pertukaran lintas budaya, yang selanjutnya memperluas cakrawala dan ruang lingkup penelitian mereka.
Perkembangan filsafat juga mendorong kemajuan ilmu pengetahuan. Dalam model pemikiran Socrates dan Plato, orang didorong untuk mengeksplorasi hakikat dan kebenaran, yang sangat penting bagi pembentukan metode ilmiah. Teori Ide Plato menekankan keberadaan bentuk-bentuk ideal, yang mengarah pada pencarian model-model ideal dalam penelitian ilmiah selanjutnya.
Para filsuf alam Yunani kuno tidak hanya mengeksplorasi dunia fisik, tetapi juga memperhatikan etika dan struktur sosial, yang juga meletakkan dasar bagi pengembangan ilmu-ilmu sosial selanjutnya. Para cendekiawan selama periode ini menekankan bahwa pencarian pengetahuan harus melayani peningkatan masyarakat manusia. Ide ini masih bersinar dengan cahaya kebijaksanaan dalam masyarakat modern saat ini.