Démocrite a déclaré pour la première fois que les atomes se déplacent constamment au cinquième siècle. Lui et un autre philosophe grec, Leucippe, ont créé le concept en conjonction avec la plus grande théorie de l'atomisme.
La théorie suggérait que la mobilité des atomes expliquait le changement au sein de l'univers. Il a également déclaré que le mouvement atomique est en relation avec sa masse et que les atomes existent dans différentes tailles. Le développement de l'atomisme et de la notion de mouvement atomique perpétuel était en réaction à l'affirmation d'un philosophe grec, Parménide, de l'impossibilité de changer la matière dans l'univers. Démocrite a rétorqué que l'univers est constitué d'atomes et de néant à l'intérieur desquels les atomes se déplacent.