Однако атомизму, помимо указанного, предстояло внести еще не менее весомый вклад в развитие космологии. Ибо не только коперниковская теория укладывалась в атомистическую схему космоса, но и атомистические представления о самой материи на удивление хорошо отвечали новым рабочим принципам, принятым естествоиспытателями. Атомы Демокрита обладали исключительно количественными характеристиками — размером, формой, движением и количеством, — а не какими-то чувственно воспринимаемыми свойствами, как-то: вкус, запах, прикосновение или звук. Все видимые качественные изменения, происходящие с теми или иными явлениями, объясняются разницей к количестве атомов, которые вступают в различные сочетания друг с другом: следовательно, атомистическая вселенная в принципе поддается математическому анализу. Материальные частицы не наделены ни целью, ни разумом: движутся же они, исключительно повинуясь законам механики. Так порожденные античным атомизмом космологические и физические построения открывали путь новым методам исследования — механическому и математическому, — которые были подхвачены и быстро разработаны естествоиспытателями уже в XVII веке. Атомизм оказал влияние на подход Галилея к природе как к движущейся материи, им восхищался Фрэнсис Бэкон, его использовал Томас Гоббс в своей философии механического материализма, а их младший современник Пьер Гассенди популяризировал его в европейских научных кругах. Но решение самой важной задачи — систематически встроить элементы атомизма в физическое объяснение коперниковской вселенной — возьмет на себя Рене Декарт.
В основных принципах античного атомизма можно найти множество параллелей с представлениями Декарта о природе как сложнейшем безличном механизме, управляемом строгими математическими законами. Подобно Демокриту, Декарт полагал, что физический мир состоит из бесконечного числа частиц, или "корпускул", которые механически сталкиваются друг с другом и образуют скопления. Однако, будучи христианином, он полагал, что эти корпускулы движутся не совсем хаотически, но повинуются определенным законам, положенным им от сотворения мира самим Богом-Промыслителем. Декарт дерзнул обнаружить эти законы, для начала задавшись вопросом: каким образом может отдельная корпускула свободно перемещаться в пространстве бесконечной Вселенной, если она не обладает ни абсолютным целеполаганием, ни аристотелевской стихийной тягой к движению? Применив к контексту атомистического пространства схоластическую теорию внешней силы, Декарт пришел к выводу, что покоящаяся корпускула стремится сохранить свое состояние покоя, если отсутствует какой-либо внешний импульс, тогда как движущаяся корпускула стремится продолжать свое движение по прямой линии и с прежней скоростью, если только ничто не отклоняет ее от пути. Так закон инерции был впервые однозначно сформулирован с учетом критической поправки к инерционной линейности (более рудиментарная теория Галилея была сосредоточена в основном на эмпирическом наблюдении за земной инерцией и подразумевала ее круговую природу). Кроме того, Декарт утверждал, что если всякое движение в корпускулярной вселенной механистично, то любые отклонения от инерционной тяги происходят в результате столкновения одних корпускул с другими. Для того, чтобы установить основные принципы, вызывающие эти столкновения, он прибегнул к методу интуитивной дедукции.