除前面叙述的阴阳五行学说外，对传统科学影响较大的自然观中，还有元气学说。
元气学说起源于战国时期，首先是有人提出了物质性的“气”作为天地万物的起源，接着荀子发展了气的学说，认为水、火、植物、动物和人都是由气组成，不过所处的发展阶段不同而已。到了东汉，王充(公元27—约97年)继承和发展了这一关于气的学说，使元气学说系统化和理论化。王充关于元气学说的论述，记载在他的著作《论衡》一书中。
王充说，“天地，含气之自然也”(《论衡·谈天》)，“天地合气，万物自生”(《论衡·自然》)。也就是说，元气是宇宙之本源，天地万物都是由元气自然而然地构成的，而且天地万物的运动、变化也都是由元气的聚合离散引起的。由此，王充否定了有意志的天的存在，并进而否定鬼神迷信。从元气学说出发，王充试图解释各种自然现象。例如，关于云雨的形成问题，王充说这是由于地气上蒸，遇冷“冻凝”而成，“初出为云，云繁为雨”。他还指出，云、雾、露、霜、雨、雪等现象，都是气中的水在不同条件下的不同表现形式。关于雷电的成因，王充提出是由“太阳之激气”同云雨一类的阴气，“分争激射”而引起的。对于人的生死变化，王充认为这也是气的作用的结果。他说：“阴阳之气，凝而为人，年终寿尽，死还为气”(《论衡·论死》)。这些解释，在现在看来是有很多不科学的地方，但在当时却是一种很了不起的科学见解。
元气学说对后世有很深的影响，历代都有人继承和发展这一学说，使之成为历史上一种重要的科学理论和科学思想。但是，在历史上这一学说一直停留在思辨性认识的阶段，而不能使之深化，提高成真正的科学理论。