Daerah sekitar Attica dihuni sejak zaman Upper Paleolithic (30.000–10.000 SM), tetapi bukti arkeologi hanya dapat menunjukkan bahwa gua-gua kecil di sekitar "Acropolis of Athens" dan mata air "Klepsythra" digunakan dalam masa Neolithic (3000–2800 SM). Di daerah Yunani inilah kebudayaan Eropa pertama kali muncul, dimulai dengan peradaban "Cycladic" di kepulauan Laut Aegea sekitar 3000 SM, peradaban "Minoan" di pulau Kreta (2700–1500 SM) dan peradaban "Mycenaean Greece" di tanah utama (1900–1100 SM). Periode antara 1200 dan 800 SM dikenal sebagai "Greek Dark Ages" diperkirakan setelah serangan orang Doria, yang mengakhiri zaman Mycenea. Dua karya sastra Yunani terkenal, Illiad dan Odyssey karya Homer, ditulis dalam zaman ini.Di akhir zaman kegelapan Yunani, muncul berbagai negara dan kota-negara di seluruh peninsula Yunani sampai ke pantai Laut Hitam, Magna Grecia (Italia Selatan) dan Anatolia (Asia Kecil/Asia Minor), mencapai tingkat kemakmuran yang tinggi dengan perkembangan budaya yang pesat, seperti bukti-bukti peninggalan arsitektur, drama, ilmu dan filsafat, yang dipelihara dalam lingkungan demokrasi. Namun, karena bukan suatu kesatuan, sering terjadi konflik antara negara-negara kecil di Yunani. Yang paling parah adalah Perang Peloponnesia, karena menandai hancurnya Kerajaan Atena sebagai penguasa penting di Yunani. Pada tahun 500 SM, Kekaisaran Persia (Achaemenid Empire) menguasai wilayah ini.
Thales 624 SM–546 SM
Thales adalah seorang ahli filsafat. Pada jamannya seorang ahli filsafat itu mempelajari matematika, astronomi, fisika dan ilmu pengetahuan lain. Dalam matematika, ia terkenal dengan caranya mengukur tinggi piramida di Mesir dengan menggunakan prinsip kesebangunan pada segitiga. Thales tidak meninggalkan bukti-bukti tertulis mengenai pemikiran filsafatnya. Pemikiran Thales terutama didapatkan melalui tulisan Aristoteles tentang dirinya. Aristoteles mengatakan bahwa Thales adalah orang yang pertama kali memikirkan tentang asal mula terjadinya alam semesta. Karena itulah, Thales juga dianggap sebagai perintis filsafat alam (natural philosophy).
Thales adalah seorang filsuf yang mengawali sejarah filsafat Barat pada abad ke-6 SM. Sebelum Thales, pemikiran Yunani dikuasai cara berpikir mitologis dalam menjelaskan segala sesuatu. Pemikiran Thales dianggap sebagai kegiatan berfilsafat pertama karena mencoba menjelaskan dunia dan gejala-gejala di dalamnya tanpa bersandar pada mitos melainkan pada rasio manusia. Ia juga dikenal sebagai salah seorang dari Tujuh Orang Bijaksana (dalam bahasa Yunani hoi hepta sophoi), yang oleh Aristoteles diberi gelar 'filsuf yang pertama'. Selain sebagai filsuf, Thales juga dikenal sebagai ahli geometri, astronomi, dan politik. Bersama dengan Anaximandros dan Anaximenes, Thales digolongkan ke dalam Mazhab Miletos.
Pythagoras 582 SM – 496 SM
Pythagoras adalah seorang matematikawan dan filsuf Yunani yang paling terkenal melalui teoremanya. Mendapat julukan sebagai “Bapak Bilangan” atau “Bapak Matematika” dan memberi sumbangan yang penting terhadap filsafat dan ajaran keagamaan pada akhir abad ke-6 SM. Kehidupan dan ajarannya tidak begitu jelas akibat banyaknya legenda dan kisah buatan mengenai dirinya. Salah satu petinggalan pythagoras yang terkenal adalah teoremanya. Teorema Pythagoras menyatakan bahwa kuadrat hipotenusa dari suatu segitiga siku-siku adalah sama dengan jumlah kuadrat dari kaki kakinya (sisi siku sikunya).
Walaupun fakta di dalam teorema ini telah banyak diketahui sebelum lahirnya pythagoras, namun teorema ini dikreditkan kepadanya karena ia yang pertama kali membuktikan pengamatan ini secara matematis. Pythagoras dan muridnya percaya bahwa segala sesuatu di dunia ini berhubungan dengan matematika dan merasa bahwa segalanya dapat diprediksikan dan diukur dalam siklus berritme. Ia percaya keindahan matematika disebabkan segala fenomena alam dapat dinyatakan dalam bilangan atau perbandingan bilangan.
Democritus 460 SM – 370 SM
Democritus yang lahir di Abdera adalah seorang filsuf Yunani yang mengembangkan teori mengenai atom sebagai dasar materi. Karyanya dijadikan sebagai pelopor ilmu fisika materi yang menutup kemungkinan adanya intervensi Tuhan atau Dewa. Dalam bidang Astronomi dia juga orang pertama yang menyatakan pendapat bahwa galaxi Bima Sakti adalah kumpulan cahaya, gugusan bintang yang letaknya saling berjauhan.
Teori Democritus (yang tidak diterima oleh Aristoteles) tidak diacuhkan orang selama Abad Pertengahan dan punya sedikit pengaruh terhadap ilmu pengetahuan. Meski begitu beberapa ilmuwan terkemuka dari abad ke-17 (termasuk Isaac Newton) mendukung pendapat serupa. Tetapi, tak ada teori atom dikemukakan ataupun digunakan dalam penyelidikan ilmiah. Dan lebih penting lagi tak ada seorang pun yang melihat adanya hubungan antara spekulasi filosofis tentang atom dengan hal-hal nyata di bidang kimia. sampai Dalton muncul menyuguhkan "teori kuantitatif" yang jelas dan jemih yang dapat digunakan dalam penafsiran percobaan kimia dan dapat dicoba secara tepat di laboratorium.