亞裏士多德在《物理學》一書中討論了自然哲學、存在的原理、物質與形式、運動、時間和空間等方麵的問題。他認為要使一個物體運動不止，需要有一個不斷起作用的原因。亞裏士多德還有一部書叫做《論天》。這兩部書是密切聯係著的；第二部書的論證就是從第一部書所留下來的論點開始的。兩部書都極有影響，並且一直統治著科學直到伽利略的時代為止。像“第五種本質”“月球以下”這些名詞，就都是從這兩部書所表達的理論裏得來的。因此哲學史家就必須研究這兩部書，盡管事實上以近代科學的眼光看來，其中幾乎沒有一句話是可以接受的。
理解亞裏士多德的物理學觀的前提是了解他們在想象方麵的背景。每一個哲學家除了他向世界所提出的正式體係以外，還有著另一種更簡單得多的、可能為他自己所完全不曾察覺到的體係。縱使他察覺到它，或許他認識到這是行不通的；所以他就把它隱藏起來而提出某種更為詭辯的東西，他相信那種東西，因為那種東西有似於他的未曾加工的體係，他也要求別人接受那種東西，因為他相信他已經把它弄得不可能再加以反駁了。這種詭辯是靠著對反駁的反駁而達到的，但是單憑這一點卻是永遠也得不出正麵的結果來的：那最多隻表明一種理論可能是真的，但卻非必定是真的。正麵的結果（無論一個哲學家所意識到的是何等地微少）都是從他想象之中預先就有的觀念裏麵，或者是如桑塔雅那所稱之為“動物的信仰”裏麵得來的。
對物理學，亞裏士多德在想象方麵的背景與一個近代學者在想象方麵的背景是大不相同的。今天一個小孩子一開始就學力學，力學這個名字的本身就提示著機械。他已經習慣於汽車和飛機了；甚至在他下意識想象的最深處，他也決不會想到一輛汽車裏會包含有一種馬，或者一架飛機的飛行乃是因為它的兩翼是一隻具有神奇力量的飛鳥的兩翼。動物，在我們對於世界的想象圖畫裏，已經喪失了它們的重要性；人在這個世界裏，已經比較能獨立地作為是一個大體上無生命而且大致能夠馴服的物質環境的主人了。
希臘人試圖對運動做出科學解說，純粹的力學觀點幾乎從來也不曾得到過暗示。看來隻有兩套現象才是重要的，即動物的運動與天體的運動。在近代科學家看來，動物的身體是一架非常精致的、具有異常複雜的物理－化學結構的機械；每一項科學的新發現都包含著動物與機械之間的表麵鴻溝的縮小。但在希臘人看來，則把顯然是無生命的運動同化在動物的運動裏麵，卻似乎更為自然。今天一個小孩子仍然在用自身能不能運動的這一事實，來區別活的動物與其他的東西；在許多的希臘人看來，特別是在亞裏士多德看來，這一特點本身就提示了物理學的普遍理論的基礎。但是天體又是怎樣的呢？天體與動物的不同就在於它們運動的規則性，但這可能僅僅是由於它們優異的完美性所致。每一個希臘哲學家無論成年以後是什麼想法，但都是從小就被教導要把日月看作是神的；阿那克薩哥拉曾被人控訴為不敬神，就因為他教導說日和月並不是活的。當一個哲學家不再把天體的本身看作是神明的時候，他就會把天體想成是由一位具有希臘人的愛好秩序與幾何的簡捷性的神明意誌在推動著；這也是十分自然的。於是一切運動的最後根源便是“意誌”：在地上的便是人類與動物的隨心所欲的意誌，在天上的則是至高無上的設計者之永恒不變的意誌。我並不提示說，這一點就可以適用於亞裏士多德所談到的每一個細節。這裏所要提示的是，這一點提供了亞裏士多德在想象方麵的背景，並且代表著（當他著手研究時）他會希望是真實的那種東西。
亞裏士多德的著作中，物理學（physics）這個字乃是關於希臘人所稱為“phusis”（或者“physis”）的科。這個字被人譯為“自然”，但是並不恰好等於我們所賦予“自然”這個字的意義。我們仍舊在說“自然科學”與“自然史”，但是“自然”其本身，盡管它是一個很含糊的字，卻很少正好意味著“phusis”的意義。“phusis”是與生長有關的，我們可以說一個橡子的“自然”（“性質”）就是要長成為一棵橡樹，在這種情況下我們就是以亞裏士多德的意義在使用這個字的。亞裏士多德說，一件事物的“自然”（“性質”）就是它的目的，它就是為了這個目的而存在的。因而這個字具有一種目的論的涵義。有些事物是自然存在的，有些事物則是由於別的原因而存在的。動物、植物和單純的物體（元素）是自然存在的，它們具有一種內在的運動原則。（被譯作“運動”的這個字，有著比“移動”更為廣泛的意義；除了移動而外，它還包括著性質的變化或大小的變化。）自然是運動或者靜止的根源。如果事物具有這種內在原則，它們便“具有自然（性質）”。“按照自然”這句成語，就適用於這些事物極其本質的屬性（正是由於這種觀點，所以“不自然”就用以表示譴責。）。自然存在於形式之中而不是存在於質料之中；凡是潛存的血肉就都還不曾獲得它自己的自然（性質），唯有當一件事物達到充分發展的時候，它才更加是它自己。整個的這一觀點似乎是由生物學所啟發的：橡子就是一顆“潛存”的橡樹。