本来哲学是关于世界真实所是的总体学说,亚里士多德的天学是他的整体哲学的一部分,是跟他的物理学、神学、伦理学在一起的;希帕恰斯、托勒密这些人是天文学专家,专门研究天文现象。在实证科学自成体系之前,伟大的思辨体系为实证研究开辟了空间。在柏拉图的学园里,他的学生们进行了重要的实证研究,最为著名的是欧多克索斯,前面已经讲到,他进行了大量的天体运动观测,并设计了多重天球,尝试用几何学对这些观测资料进行解释,可以说是第一个在宇宙论基础上发展出定量天文学的科学家。亚里士多德学说更加敞开了实证研究的大门。吕克昂学园的下一代掌门人Theophrastus of Eresos 据说著作等身,但传下来的不多。专家从传下来的著作这样描述他的工作:“ 他像亚里士多德教导的那样,从搜集资料开始,……但他并不像亚里士多德那样,主要是为了揭示和展示所研究的对象领域中形式因和目的因的作用,……他提示说某些现象似乎并不源自目的因的作用,例如鹿角或男人的乳头。……他继承了亚里士多德的一个方面,从事大量观察并把这些观察整理分类,但他并不怎样倾心于理论—他质疑亚里士多德的综合,但并不拒斥它,也没有提供取而代之的东西。”