La fisica e la cosmologia
Nel sistema aristotelico la logica ha uno scopo introduttivo e funzionale allo studio della realtà, che si articola in tre gruppi di discipline: 1. le scienze poietiche, cioè l'insieme delle arti e delle tecniche finalizzate alla produzione di oggetti; 2. le scienze pratiche, etica e politica, relative al comportamento umano e al suo fine, cioè il bene; 3. le scienze teoretiche, le uniche propriamente scientifiche, che hanno per oggetto un sapere disinteressato e che, a loro volta, si suddividono in scienze della natura, matematica e "filosofia prima" o metafisica.
Nella Fisica Aristotele definisce la natura come l'insieme di tutte le realtà mutevoli che hanno in se stesse, o nella loro specie, la causa del proprio mutamento. Il mutamento, caratteristica fondamentale della natura, implica tre condizioni o elementi: qualcosa che muta, cioè che passa da uno stato all'altro, detto "sostrato" o "materia"; qualcosa in cui il sostrato muta, cioè la "forma", o configurazione o struttura, che esso assume in seguito al mutamento; e qualcosa a partire da cui esso muta, cioè l'iniziale mancanza di tale forma, detta "privazione". La materia, prima di assumere la forma, è in "potenza" rispetto a essa, nel senso che ha la possibilità di assumerla e anche di non assumerla; la forma invece, quando viene assunta dalla materia, ne costituisce l'"atto", cioè la piena realizzazione delle sue possibilità. Ogni mutamento, pertanto, è un passaggio dalla potenza all'atto. Il mutamento naturale, che le realtà appartenenti alla natura compiono di per se stesse, è sempre diretto verso un fine (teleologismo), il quale consiste per le sostanze non viventi nel raggiungimento del loro "luogo naturale" e per le sostanze viventi nella loro crescita e riproduzione. Ogni mutamento infine, sia naturale sia artificiale, richiede una causa motrice, cioè un agente, un fattore che lo produca, il quale deve essere già in atto: per esempio, la generazione di un nuovo essere vivente richiede un genitore già adulto. Si danno così quattro tipi di cause, cioè di condizioni del mutamento: la materia, la forma, il fine e la causa motrice.
L'universo, come risulta dai trattati Sul cielo e Sulla generazione e la corruzione, è formato dalla Terra (che è un corpo di forma sferica, contenente acqua, aria, terra e fuoco), collocata al centro e immobile, e dai cieli, che sono sfere di etere (materia incorruttibile) e ruotano intorno alla Terra recando infissi gli astri ed è in se stesso finito, eterno e perfetto.
Tutti i mutamenti che si verificano sulla Terra dipendono anche dai mutamenti che si verificano nei cieli, cioè dai moti degli astri, i quali determinano l'alternarsi del caldo e del freddo, del secco e dell'umido. I moti degli astri sono a loro volta influenzati dal moto della sfera estrema delle stelle fisse, quella che reca infisse le stelle e contiene l'intero universo. Ogni sfera celeste deve essere mossa da una realtà immobile, e quindi immateriale, perché non si può rinviare all'infinito la causa del suo movimento.