Démocrite n'a pas proposé les atomes comme une simple conjecture métaphysique. Il les a traités comme la base d'un style explicatif complet. Le système commence par quelques distinctions austères : les atomes sont indivisibles, éternels et qualitativement uniformes en substance, bien que non en forme ou en taille ; les composés sont des arrangements transitoires ; et la perception suit l'impact de ces arrangements sur les sens plutôt que de révéler la nature directement.
Ce dernier point est crucial. Démocrite est souvent rappelé pour son contraste entre la connaissance "bâtarde" et une compréhension plus authentique, une distinction préservée dans des témoignages ultérieurs. Les sens ne sont pas sans valeur ; ils sont simplement limités. Ce qu'ils rapportent — sucré, chaud, coloré, rugueux — est le monde tel qu'il apparaît à une créature incarnée. Ce que la raison saisit, c'est la constitution sous-jacente qui rend de telles apparences possibles. Le système contient donc une épistémologie ainsi qu'une physique.
Une première illustration concrète apparaît dans le cas de la vision. Une tour lointaine peut sembler ronde de loin et angulaire de près, ou une rame droite peut sembler courbée dans l'eau. De tels cas ne sont pas des embarras pour l'atomiste ; ce sont des leçons. Ils montrent que l'apparence dépend des conditions d'accès. Connaître véritablement la tour n'est pas de rejeter complètement l'apparence, mais d'expliquer pourquoi l'apparence varie. Le monde des phénomènes est réel, mais relationnel.
Une seconde illustration se trouve dans la nourriture et la digestion. Différents corps nous affectent différemment parce que leurs particules s'emboîtent ou entrent en conflit avec les particules de notre propre constitution. Ce qui nourrit un organisme peut en blesser un autre. Démocrite pouvait ainsi expliquer pourquoi le même objet produit des qualités sensibles différentes chez différentes créatures. Le goût n'est pas un tampon que le monde porte intrinsèquement ; c'est une relation entre des structures. À cet égard, sa pensée anticipe, d'une manière très lointaine, les théories ultérieures des qualités secondaires.
Sa cosmologie étend également le compte atomiste au-delà du monde immédiat. Des rapports anciens suggèrent que d'innombrables mondes surgissent et périssent alors que les atomes tourbillonnent à travers le vide. C'est une conséquence frappante : le nôtre n'est pas un théâtre unique de la création, mais un arrangement local parmi tant d'autres. L'univers n'est pas agencé pour un public humain. Il n'y a pas de cadre cosmique final dans lequel notre monde doit être privilégié. Cette idée, plus tard ravivée dans des idiomes différents, est l'un des grands recentrages de la philosophie ancienne.
Le système éthique appartient à la même architecture. Les fragments survivants de Démocrite louent la gaieté, la modération et une sorte de stabilité intérieure souvent résumée par le terme euthymia. L'objectif n'est pas l'extase mais l'équilibre : une âme non déchirée par la superstition, la cupidité ou les fluctuations violentes. Si le monde est légal mais non téléologique, alors la sagesse consiste à aligner le désir avec le grain réel de la réalité. Il ne faut pas chercher des certitudes impossibles ou une acquisition sans fin, car les deux sont des formes de turbulence mentale.
Ici, la surprise philosophique est que l'austérité métaphysique engendre une retenue éthique. Un monde d'atomes ne produit pas automatiquement le nihilisme. Au contraire, si la vie humaine est un motif temporaire dans un ordre naturel plus vaste, alors le self-command devient plus, et non moins, important. Le point n'est pas que la valeur disparaît, mais que la valeur doit être cultivée sans faire appel à des garanties cosmiques. Dans un fragment, Démocrite est rapporté disant qu'une vie sans célébration est comme une route sans auberge ; l'image, qu'elle soit exacte dans les mots ou non, correspond à l'esprit d'une philosophie qui désire le plaisir mais se méfie de l'excès.
Il étend également le système à l'anthropologie. Les êtres humains ne sont pas des âmes pures piégées dans une chair étrangère ; ce sont des êtres composites dont la vie mentale dépend de la composition corporelle. Des témoignages anciens l'associent à des vues sur l'âme comme étant faite de fins atomes ronds et mobiles — de nature semblable au feu. Ce n'est pas un déni de la mentalité mais une tentative de la naturaliser. La pensée est ce que fait une organisation matérielle particulièrement subtile. Le coût est que l'immortalité devient plus difficile à garantir ; le gain est que la psychologie peut être intégrée à la physique.
La portée du système le rend fécond et dangereux. Il pouvait expliquer pourquoi le pain nourrit, pourquoi les étoiles se déplacent, pourquoi les esprits ressentent, pourquoi les villes craignent les dieux, et pourquoi la perception ordinaire est à la fois digne de confiance et trompeuse. Peu de philosophies anciennes ont tenté de faire tant avec si peu. Pourtant, plus le système devenait élégant, plus il était exposé aux objections de tous côtés : de la part des sens qu'il a dévalués, des téléologistes qui voyaient un but partout, et des métaphysiciens qui doutaient que le vide puisse être autre chose qu'une contradiction.
La méthode de Démocrite semble avoir reposé sur l'inférence des phénomènes à la structure cachée, et non sur la révélation sensorielle directe des atomes eux-mêmes. Ce saut inférentiel est le moteur de toute la doctrine, et aussi sa vulnérabilité. Si les apparences peuvent être expliquées de plusieurs manières, pourquoi préférer celle-ci ? Si le vide ne peut pas être vu, pourquoi l'accepter ? Si toutes les qualités ne sont que conventionnelles, qu'est-ce qui donne à l'atomisme son autorité ? Ce ne sont pas des plaintes accessoires ; ce sont les pressions qui poussent la philosophie à la controverse.
À la fin du chapitre sur le système, Démocrite ne se tient pas simplement comme un inventeur de particules minuscules mais comme le bâtisseur d'un naturalisme complet. Il a une théorie de la matière, du mouvement, de la perception, de l'âme et de la conduite, toutes liées par la même économie conceptuelle. La question maintenant est de savoir si cette élégance survit au contact des objections les plus fortes — les mêmes objections que les philosophes ultérieurs, en particulier Platon et Aristote, transformeraient en la critique la plus profonde de l'atomisme.