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La filosofía estudia toda la realidad a la luz de la razón natural. Más allá de los conocimientos particulares proporcionados por las ciencias, busca las explicaciones más radicales que se pueden dar de la realidad; por esto suele decirse que estudia la realidad a la luz de sus causas últimas, o que se pregunta por el ser de la realidad. En esta perspectiva la Filosofía de la Naturaleza no es otra cosa que la reflexión metafísica sobre el mundo corpóreo en el que el hombre se encuentra sumergido y en diálogo permanente con él. El pensamiento filosófico responde a una aspiración fundamental del hombre, que desde el principio se da cuenta que no está rígidamente atado al acontecer natural, sino que debe enfrentarse con la realidad para configurar en ella su vida de un modo autónomo y responsable. De ahí su preocupación por el arjé panton, el principio y fundamento de todas las cosas.
El esfuerzo por comprender la Naturaleza ha estado presente en el mundo desde los albores de la historia del pensamiento. El hombre primitivo se veía a sí mismo como parte integrante del mundo natural, como un ser más del cosmos, de ahí que muy pronto sintiera la necesidad de entender la naturaleza para conocerse a sí mismo y para utilizar los recursos naturales que la naturaleza le ofrecía con vistas a satisfacer sus necesidades prácticas y más inmediatas. El hombre está inmerso en la naturaleza de la que forma parte, se asombra ante su grandiosidad y armonía, se maravilla ante la repetición incesante de los ciclos naturales, le atemoriza la potencia incontrolable de los fenómenos naturales, todo ello le lleva a preguntarse por las causas de los cambios y movimientos que ve en su entorno natural.
El hombre primitivo se sentía inmerso, solidario y casi identificado con la naturaleza. La conciencia de sí, germinal y borrosa, estaba sumergida en la conciencia de totalidades más amplias a las que el hombre se sentía pertenecer: la tribu, el ámbito vital, las fuerzas telúricas, el cosmos. Este mismo rasgo lo encontramos también en la cultura oriental: el humanismo moral chino y el panteísmo hindú se fundan, en buena medida, en el sentimiento de unidad casi indiferenciada del hombre con la naturaleza. De hecho el hombre no se destacará netamente de la naturaleza hasta la culminación de la cultura griega.
El asombro ante el espectáculo del universo despertó en aquellos primeros pensadores el afán especulativo, de ahí que por medio de la experiencia y de la razón intentaran desvelar los secretos del mundo físico. Pero hay algo más, el hombre muy pronto siente la necesidad de dominar y subyugar la naturaleza para aprovechar sus potencialidades, defenderse de sus peligros y servirse de ella para su propio progreso y beneficio. Poco a poco el hombre irá tomando conciencia de su superioridad sobre la naturaleza y de su capacidad de dominio y transformación de la misma hasta llegar a los grados mas sublimes del conocimiento científico-técnico.
Siguiendo una distinción clásica, tres son los objetos principales de la reflexión filosófica: el mundo, el hombre, y Dios. La filosofía de la naturaleza es la reflexión filosófica acerca del mundo, entendiendo por mundo el mundo natural o físico: tanto los seres inanimados (las estrellas y los planetas, los componentes físico-químicos de la materia, y los compuestos físico-químicos), como los seres vivientes.
La filosofía de la naturaleza debe tomar en cuenta los conocimientos alcanzados por las ciencias experimentales. Pero su enfoque es diferente, ya que se pregunta por las causas últimas de la naturaleza y propone explicaciones generales que van más allá de lo que se busca en la ciencia experimental. Por ejemplo, propone los conceptos de sustancia, o de potencialidad y actualidad, para explicar determinadas características de la naturaleza; tales conceptos, en cambio, no son un tema propio de ninguna disciplina científica: las ciencias estudian las substancias y las potencialidades naturales, pero no se preguntan por la noción misma de sustancia o de potencia tal como lo hace la filosofía.
La filosofía de la naturaleza necesita de las ciencias en diferente medida según los temas que estudia. A veces, la experiencia ordinaria proporciona suficiente base para la reflexión filosófica. No obstante, también en esos casos es interesante contar con las ciencias, para garantizar que nuestra interpretación de la experiencia ordinaria es correcta y comprensiva.