Филолай Кротонский (470-385 до н.э.) жил через 100 лет после Пифагора. Он взял на себя труд изложить и упорядочить пифагорейское учение, начав с космологии. В первой половине V века до н.э. Филолай сформулировал теорию строения космоса, который вращался вокруг центрального огня. Он изложил пифагорейскую физику в целом и выстраивал образ Пифагора и его братства как учителей науки чисел, музыки и астрономической гармонии. Гармония была началом космического равновесия, о чем уже говорили некоторые досократики, так что это влечет за собой вопрос, была ли система Филолая точной реконструкцией учения Пифагора или это сплав с более поздними идеями.
Кем был Филолай Кротонский? Возможно, он пережил разгром школы в этом городе и бежал в Грецию. Платон рассказывает, что Филолай был учителем в Фивах и умер после возвращения в Кротон ок. 399 года до н.э. Если эти данные верны, то он был современником Сократа и мог встречаться с Платоном в Италии. Платон утверждал, что Филолай первым стал распространять пифагорейское учение и что у самого Платона были экземпляры его трудов. Различные тексты, авторство которых приписывается Филолаю, в наше время считаются подлинными, а его учение оказало весьма глубокое влияние на современников.
Он утверждал, что вся материя состоит из чисел двух типов: ограниченные и неограниченные числа. К этим двум типам добавляется некое третье состояние материи, происходящее из сочетания первых двух элементов — гармония. Душа — это гармоничное сочетание телесных элементов. Гармония как равновесие мира и наполняющих его сущностей — это ключевой принцип теории Филолая, как это видно из приписываемых ему текстов. Кроме того, именно благодаря Филолаю до нас дошла пифагорейская идея о том, что числа гармонично сочетаются в пропорциях, соответствующих трем основным интервалам музыкального звукоряда: октава (2:1), квинта (3:2) и кварта (4:3).