Demócrito declarou pela primeira vez que os átomos se movem constantemente no século V. Ele e outro filósofo grego, Leucipo, criaram o conceito em conjunto com a teoria maior do atomismo.
A teoria sugeria que a mobilidade dos átomos explicava a mudança no universo. Ele também afirmou que o movimento atômico é em relação à sua massa e que os átomos existem em tamanhos diferentes. O desenvolvimento do atomismo e da noção de movimento atômico perpétuo foi uma reação à afirmação de um filósofo grego, Parmênides, da impossibilidade de mudança da matéria no universo. Demócrito respondeu que o universo consiste em átomos e nada dentro do qual os átomos se movem.