下》：“形，沉形之衡也，则沉浅，非形浅也。”此外，墨子还对杠杆，斜面、重心、滚动摩擦等力学问题进行了一系列的研究。如关于杠杆定理，墨子指出，称重物时秤杆之所以会平衡，原因是“本”短“标”长。

在光学方面，墨子是第一个进行光学实验，对几何光学进行系统研究的人。墨子论述了影子与光的关系。他指出，凡是光线能照射到的地方，就不会有影子存在。光照耀着人或物体使之有影子，所成的影子是背着日光的。如果是太阳光反射后再照到人或物体，那么，影子就可以在太阳与人的中间。《墨子·经下》：“景迎日，说在转”；《墨子·经说下》：“景，日之光反蚀人，则景在日与人之间。”光源的大小、距离的远近是造成影子大小变化的根本原因。如太阳光下放一木杆，木杆斜放，其影就短而宽。木杆正放，其景就长而窄。如果光源小于木杆，那么杆影会大于木杆。《墨子·经上》：“景之小大，说在柂，正远近”；《墨子·经说上》：“景，木柂，景短大。木正，景长、小。光小于木，则景大于木。非独小也，远近。”当有两个影子时，则将产生重影。《墨子·经下》：“景二，说在重”；《墨子·经说下》：“景，二光夹一光，一光者景也。”墨子进行了小孔成像实验，指出光是直线传播的。

墨子对于平面镜、凹面镜、凸面镜等也进行了系统的研究，其结论与近现代球面镜成像原理基本相符。关于针孔成像原理，《墨子·经说下》：“景，光之人，煦若射。下者之人也高，高者之人也下。足蔽下光，故成景于上；首蔽上光，故成景于下。”凹面镜的成像是靠近镜子的中间，物体大，其成像就大；物体小，其成像就小。但成正像。镜子中间向外，其成像原理与镜子中间的一样，但成反像。《墨子·经下》：“鉴，洼，景一小而易，一大而正，说在中之外内”；《墨子·经说下》：“鉴，中之内；鉴者近中，则所鉴大，景亦大；远中，则所鉴小，景亦小，而必正。起于中缘正而长其直也。中之外，鉴者近中，则所鉴大，景亦大；远中，则所鉴小，景亦小，而必易。合于中缘易而长其直也。”凸面镜所照物体或人的影像总是正像，但是是缩小了的、单一的和发虚的影像。《墨子·经下》：“鉴、团，景一，天而必正，说在得”；《墨子·经说下》：“鉴，鉴者所则所鉴大，景亦大。亓远，所鉴小，景亦小，而必正。”

墨子还是中国历史上第一个从理性高度对待数学问题的科学家，他给出了一系列数学概念的命题和定义，这些命题和定义都具有高度的抽象性和严密性，与欧几里德几何学具有相同的定义。如关于正方形的定义，四个角都为直角，四条边长度相等的四边形即为正方形。《墨子·经上》：“方：柱隅四匝也”；《墨子·经说上》：“方：矩见文也。”这与欧几里得几何学中的正方形定义是一致的。关于圆的定义，圆是从圆心到圆弧都处于相同的距离，《墨子·经上》：“圆：一中同也”；《墨子·经说上》：“圆：规写文也。”也与欧几里德几何学中圆的定义完全一致。关于“平”的定义，也就是同样的高度称为“平”。《墨子·经上》：“平，同高也。”这与欧几里得几何学定理“平行线间的公垂线相等”意思相同。直线是三点共线，《墨子·经上》：“直：参也。”在后世测量物体的高度和距离方面得到广泛的应用。中点就是两边的线段同长，《墨子·经上》：“中：同长也。”关于整体与部分的关系：“体”指部分，“兼”指全体，兼由体构成，即部分构成全体。《墨子·经上》：“体，分于兼也。”整体被移去一部分，其原来的总量没有减少，称为“偏”。《墨子·经下》：“偏去莫加少，说在故”；《墨子·经说下》：“偏，俱一无变。”如果整体失去了一部分，所留下的部分称为“损”。《墨子·经上》：“损，偏去也”；《墨子·经说上》：“损，偏去也者：兼之体也。其体或去或存，谓其存者损。”

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值得一提的是，墨子还利用人性向下探索追问物质最小微粒的能力，提出了物质由最小微粒组成，最小物质微粒称为端。“端”就是传统哲学中的原子。再有，因为在没有语言的地方，比如石头、植物和动物的存在中，便没有了存在者的任何敞开性，同时也没有不存在者和虚空的任何敞开性。由于墨子注意到语言，也就认识到在任何两个物体之间都存在着空隙，墨子称为间。这个空隙如同两件物体的中间夹住一件物体一样。《墨子·经上》：“有间：中也”；《墨子·经说下》：“有间：谓夹之者也。”如果说，物是存在，空隙是不存在，那么，墨子明显将自然思考为存在与不存在的全体。

因为远古的人们认为万物是有灵魂的，而墨子便为万物除魅，将万物的灵魂当作是万物的本质，由此使万物不能逃避本质的规定和制约。同时认为语言可以抓住了万物的本质，并利用语言来对万物言说，而改变了本原论阶段未能认识到个别事物之中有着可供理智抽象的普遍的种、属的认识。墨子明确指出事物具有属性，《墨子·经上》：“盈，莫不有也”；《墨子·经说下》：“盈无穷，则无穷尽也。”“盈”指词所表达的概念的内涵，即事物的本质属性。

据生物学家研究，以因果关系作为思考物质成因的基础是人类从生物继承而来的心智，即使猕猴也具有这一心智。前述原始人们没有原因观念，也分不清因与果，只有神秘的互渗律。如八卦未从逻辑上考虑过其中的因果关系，似乎原因早已和被神秘的力量支配的结果联系起来了。一切事物都被看作是感性事物的神秘的互渗作用所造成的，因而一切都显得是浑沌的、混乱的和神秘的。而五行也只是认为万物由相杂而成。虽然周易既承认自生，也承认他生，而五行只承认他生。但人们对于物的生成只是在前期的五行学说基础上又提出了“五行相胜说”。“五行相胜”即认为五行之间存在相互制约的关系：水胜火、火胜木、木胜土、土胜水。从相胜又导出五行相克，“克”即一事物对另一事物的生长起制约作用：金克木、木克土、土克水、水克火、火克金。而墨子则开始怀疑五行相胜说，他认为没有什么“五行常胜”的道理，一行克一行，数量多的一行就取胜。《墨子·经下》：“五行毋常胜，说在多。”例如，明亮的炭火温度很高，可以使金属消熔，那是因为火多金少的缘故。但是反过来，一大块金属也可以扑灭一小堆炭火，这是由于金多火少的缘故。《墨子·经说下》：“五：金、水、土、木、火，然(燃)火栋金，火多也，金靡炭，金多也……。”

但当春秋时人和自然分离开来，使自然摆脱拟人化的观念迷雾，就自然本身来考察自然时，人类从生物继承而来的因果观念心智也就发挥了作用，成为了思考物质成因的基础。这时，人们提出了“五行相生说”，“生”是指一事物对另一事物具有促进、助长和资生的作用：木生火、火生土、土生金、金生水、水生木，并以生我者为母，我生者为子，如木和火、水和木便是母子关系。所以，五行中的相生关系，又可称为母子关系。五行相生的提出意味着当时的人们已认识到万物的生成是变异，而不可能是自己生自己。世界万物是由另一物所生，而改变了“和实生物”的认识。这一观点明显与龙树的“谷非谷生”或“初谷不生”相似。

顺带说一句。西方哲学中，赫拉克利特在残篇76中说道：“火生于土之死，气生于火之死，水生于气之死，土生于水之死；火死而气生，气死则水生；土死生水，水死生气，气死生火；反过来也一样。”这则应是西方哲学的五行说。

因为，相生是以主动的方式作用于它物，相克是一事物被其它事物所作用。相生是创造，相克是破坏，万物之间相生相克的循环转化，使事物在创造与破坏的交替中发生了变化，事物才得以发展，否则事物就难以发展、变化。所以，五行相生相克揭示了自然界中的一切事物都必然地为某一其他事物所决定，一事物运动变化的原因在于另一事物的推动，推动者又被其他事物所推动，由此构成了事物运动变化的因果系列。这意味着当时的哲人已开始用自己的理智去解释万物是其所是的原因，而开始出现了普遍必然性思想。而八卦中的一切事物则只是偶然性存在，由此传统哲学开始陷入了康德在《纯粹理性批判》中的二律悖反：

正题：在世界原因的系列里有某种必然的存在体；

反题：里边没有必然的东西，在这个系列里一切都是偶然的。

综上所述，随着语言的发展，人们在前期追问事物“是什么”的基础上开始追问事物“为什么”。墨子定义了物是什么，明显与西方哲学具有相同的学术方向。墨子以端作为物质的基点，并从实体、运动、静止等五个方面对物进行研究，明显注意到物的第一性质。墨子的这一研究方向，明显与西方哲学将物分析为原子，再研究原子的运动与静止、同一与差异等的研究路径相同。再有，墨子注意到原子和虚空，同时也注意到力。而西方是近二千年后，牛顿才承认原子和虚空，并将力赋予物体，而提出了牛顿力学。而八卦注意到相关，五行注意到因果，使空间、时间和因果都进入了古哲的头脑。