Первым значимым философом Афин стал иониец Анаксагор, перебравшийся туда около 456 года до нашей эры и благодаря своей мудрости быстро вошедший в близкий круг первого гражданина Перикла. Не соглашаясь ни с ранними натурфилософами, ни с Эмпедоклом и атомистами, но объединив многие их взгляды, Анаксагор полагал, что изначально существовала неподвижная смесь всех элементов с присущими им качественными отличиями, а затем некая действующая сила — Ум — предала материи вращательное движение, сформировав наблюдаемый сегодня мир. В возникшем вихре горячий легкий эфир отошел на периферию, а холодные и тяжелые элементы воздуха сгустились в центре, сформировав воду, которая частично замерзла в камень, а частично затвердела от солнечного тепла и превратилась в почву. Ядро космоса, то есть наша Земля, является неподвижной лепешкой и поддерживается скопившимся под ней воздухом, в то время как эфирная оболочка продолжает вращаться и даже может отрывать выступающие края земного диска, унося их вслед за собой и нагревая трением о воздух. Солнце является наибольшей из таких глыб и представляет собой раскаленный кусок железа. Солнцевороты же объясняются тем, что эту горячую глыбу отталкивает нагретый ею же воздух. Аналогичные процессы происходят и с Луной, только не ежегодно, а в силу иного ее состава — ежемесячно. Каким образом влияние огромных масс воздуха способно вызывать столь строгое и периодичное движение небесных тел — никак не пояснялось. Наклон небесной оси относительно экватора и вовсе полагался результатом спонтанного поворота земного диска, который произошел специально, дабы возникли различные климатические зоны для разнообразных живых существ.
С другой стороны Анаксагор уже понимал, что Луна шарообразная, шершавая и светит отраженным светом. Когда в самом начале Пелопоннесской войны в Афинах среди бела дня наступила полная темнота, то жителей города обуял суеверный ужас, но Перикл вышел к народу и объяснил, что сейчас новолуние и Луна просто-напросто оказалась между Солнцем и Элладой. Эти, полученные от Анаксагора знания, позволили успокоить людей и объяснить им, что затмение не является предупреждением богов или недобрым знамением.
С другой стороны, если особенности движения Солнца и Луны объяснялись у Анаксагора чисто метеорологическими причинами — влиянием нагретой атмосферы, — то неравномерность в движениях планет, похоже, вообще никак не комментировалась, хотя о «блуждающих звездах» уже было известно. Более того, Анаксагор первым из греков заключил (или же просто повторил за вавилонянами), что небесные тела расположены в следующем порядке: Луна, Солнце, а за ними остальные планеты (эту последовательность переняли затем Платон и Аристотель, а вслед за ними и вся остальная греческая мысль). Впрочем, нет никаких доказательств, что Анаксагор действительно выделял все пять известных на Востоке планет. Появление комет он объяснял тем, что две планеты иногда сближаются и оттого кажутся необычайно яркими, однако же, столь наивное мнение могло возникнуть лишь у человека, который никогда не занимался серьезным наблюдением за небом: кометы часто видны вместе со всеми другими планетами. Также Анаксагор почему-то считал, что некоторые (совершенно неясно — какие именно) затмения возникают из-за дополнительных темных небесных тел, которые расположены еще ближе к нам, чем Луна. Сложно сказать, говорит ли всё это об общем астрономическом невежестве всех эллинов того времени, либо же просто о том, что от философов тогда не требовали глубоких знаний о небе.
Так или иначе, но у Анаксагора мы наблюдаем причудливую смесь механистических и фантастических аргументов, хотя некоторые из них выглядят достаточно убедительно. Например, он полагал, что оторванные от Земли звезды и планеты не падают обратно из-за того, что их удерживает вращательная сила, а когда они заходят, то просто продолжают свое движение под земным диском. Тем не менее, какие-либо дополнительные причины все же могут сталкивать их с кругового пути, и тогда звезды падают обратно. Когда в 467 году у реки Эгоспотамы упал крупный метеорит, то Анаксагор объявил это явным доказательством своих слов, а позднее даже заявил, что предсказал данное событие. Разумеется, такой прогноз был невозможен, но мы не знаем точно, что именно утверждал Анаксагор, и, быть может, речь шла лишь о самой возможности падения камней с неба.