Au Ve siècle av. J.-C., le philosophe grec Empédocle affirme que toute matière est faite de quatre constituants de base : la terre, le feu, l'air et l'eau. Complétée par Aristote, cette théorie guidera toutes les pratiques scientifiques durant vingt-trois siècles. Ce n'est qu'au XVIIIe siècle qu'il sera démontré qu'elle n'est pas conforme au réel.