前370年～前310年

惠施提出悖论32个。《庄子·天下》中记载的惠施的32个悖论命题已经具有：1.关于特别整数——“零”的概念；2.关于集合论的思想；3.关于几何学的思想；4.关于射影几何学与非欧几何学的思想；5.关于微积分学的思想；6.关于函数论的思想等。这些思想为中国数学史提供了宝贵的思想材料。但它们包含在深奥难懂的和超越常理的哲学命题中，并不为世人所了解，几乎对中国的数学发展没有直接的影响。
惠施提出了关于宇宙和点的界说：1.“至大无外，谓之大一”。“大一”即宇宙。2.“至小无内，谓之小一”。所谓“小一”即几何学中的点。
惠施提出： 1.“一尺之捶，日取其半，万世不竭”——无限分割的思想。2.“飞鸟之景（影）未尝动也”——连续概念。3.“镞矢之疾，而有不行不止之时”——间断的概念。这些命题在内容上与古希腊芝诺的命题大致相同。
《庄子·徐无鬼》中有了关于声音共振现象的记载：“于是为之调瑟，废于一堂，废于一室，鼓宫宫动，鼓角角动，音律同矣。”
《庄子·逍遥游》记载了庄子关于空间无限性的明确观念，认为天“高远而无所至极”。
庄周提出了引起天地运动的动力问题。《庄子·天运》载：“天其运乎？地其处乎？日月其争于所乎？孰主张是？孰维纲是？孰居无事推而行是？意者其有机缄而不得已邪？意者其运转而不能自止邪？”
《庄子》中始有“水之性莫动则平”的记载，是对液体一般性质的描述。
公元前4世纪成书的《鬼谷子》中始有“其察言也，若慈石之取针”的记载。
《鬼谷子·谋篇》记有“郑子取玉，必载司南，为其不惑也”。是为关于“司南”（指南装置）的最早记载。
中国开始传播“不朽论”，形成了“长生不老”的概念。此后，开始寻找或发明“长生不死药”，从而引发了中国古代炼丹术的产生。
孟轲论述：“天之高也，星辰之远也，苟求其故，千岁之日至可坐而致也。”(《孟子·离娄章句下》)。反映出孟轲已有相当的天文学知识。
庄周、屈原等人的著作反映了如是看法：天和地是从一种朦胧不分、浑浑噩噩、深沉幽暗的“混沌”状况中诞生出来的。
魏人石申编著《天文》8卷。从唐代《开元占经》中可以整理出一份石氏星表。其中有28宿距星（每一宿的定标星）和其他一些恒星(共121颗)的赤道坐标位置等。石氏星表中至少有一部分是在前4世纪测定的，是为世界上最早的星表。
齐人（一说楚人）甘德著有《天文星占》8卷。甘德是最早用肉眼发现木星卫星的天文学家。唐代《开元占经》记述：“甘氏曰：单阏之岁，摄提格在卯，岁星（即木星）存子，与婺女、虚、危晨出夕入，其状甚大有光，若有小赤星附于其侧，是谓同盟。”
石申已知日食和月亮有关，认识到日食必定发生在朔或晦。
尸佼提出了朴素的地动思想。《尸子·君治》记载：“天左舒而起牵牛，地右辟而起毕昴。”意即星辰东起西落，地则自西向东运转。
惠施提出了朴素的地圆思想。《庄子·天下》载有惠施的一个命题：“我知天下之中央，燕之北，越之南是也。”即是把大地看做球形。
孟轲提出维护自然之美的观点和措施。《孟子·告子章句上》载：“牛山之木尝美矣，以其郊于大国也斧斤伐之，可以为美乎？是其日夜之所息，雨露之所润，非无萌蘖之生焉，牛羊又从而牧之，是以若彼濯濯也……故苟得其养，无物不长；苟失其养，无物不消。”
《尔雅》书中有《释草》、《释木》、《释虫》、《释鱼》、《释鸟》、《释兽》、《释畜》等篇，专门解释动植物的名称。前六篇主要包括野生的植物和动物，最末一篇主要讲家养动物。反映了人们对于动植物的分类认识；分植物为草、木两类；分动物为虫、鱼、鸟、兽4类。《尔雅·释草》中包含了100多种植物名称，都是草本植物；《尔雅·释木》中的几十种植物名称，都是木本植物。
《尔雅·释虫》包含了80多种动物名称，其中绝大多数是节肢动物，其余是软体动物。虫类相当于现在分类学上的无脊椎动物。
《尔雅·释鱼》列举70多种动物名称，种类比较复杂，其中以鱼类为主，其次是两栖类、爬行类、节肢动物、扁虫类和软体动物。
《尔雅·释鸟》列举了大约90多种动物，除蝙蝠、鼯鼠应列入兽类外，其余都属鸟类。
《尔雅·释兽》列举了大约60多种动物，都属兽类。
《尔雅·释虫》已有甲虫类的概念。《尔雅》中还出现了“属”的分类概念。在《尔雅·释兽》、《尔雅·释畜》中，有“寓属、鼠属、属、须属、马属、牛属、羊属、狗属、豕属、鸡属”等名称。