Как и другие представители ионийской школы, Анаксагор занимался астрономией и биологией, а также историей, политикой и, возможно, географией. Он утверждал, что Солнце – это раскаленный докрасна камень, «размером превосходящий Пелопоннес», лунный свет рассматривал как отражение солнечного. Земля, по мнению Анаксагора, представляет собой плоский диск; упорядоченный космос возник из первоначального хаоса, причем жизнь зародилась во влаге. Анаксагор считал, что все формы органической жизни обладают душой и в различной степени причастны космическому разуму, а восприятие возникает вследствие возбуждения органов чувств.

Концепции такого рода были характерны для ионийской школы в целом, однако метафизика Анаксагора содержала новый отправной пункт: разделяя убеждение Эмпедокла, что физический мир представляет собой «смесь», Анаксагор пришел к выводу, что этой «смесью» управляет множество пропорций, и именно различием в них определяются различия в физических вещах. Кроме того, у элеатов он позаимствовал принцип бесконечной делимости и, следовательно, неделимости; эта теория предполагала существование материального континуума, первоначально однородной смеси, впоследствии разделившейся, где пропорции всех вещей постоянно меняются, а сами вещи так и не достигают полного отделения друг от друга. Вещи нельзя разделить, «словно разрубив топором», и потому «во всем есть частица всего». Силу, управляющую космическим процессом, Анаксагор именует нусом (умом), причем нус у него не только начинает космическое вращение, но знает все вещи и их упорядочивает.