„Długa była historia odkryć przyrodniczych i rolniczych zanim wyjaśniono, w jaki sposób i czym odżywiają się rośliny. Wiele było błędnych teorii i mylnych doświadczeń. Ogromny był trud umysłowy niezliczonej liczby badaczy, którzy usiłowali rozwiązać ten bardzo istotny dla rolnictwa problem. Przyczyną wielu niepowodzeń w tych badaniach był brak podstawowych wiadomości o składzie chemicznym roślin i gleby.
Według Empedoklesa z Akragas (Sycylia) (483—423 p.n.e.) materia miała być zbudowana z czterech elementów ognia, wody, powietrza i ziemi.
W tymże czasie Demokryt z Abdery (ok. 460—370 p.n.e.) wysunął teorię atomistyczną budowy materii. Według Demokryta, materia jest zbudowana z bardzo małych, niewidocznych atomów, utworzonych z jednej substancji, ale różniących się wielkością i ciężarem. Teoria ta jednak nie wywarła większego wpływu na poglądy współczesnych mu i późniejszych filozofów i badaczy.
Natomiast koncepcję Empedoklesa przyjął Platon (427— —347 p.n.e.) i jego uczeń Arystoteles ze Stagiry (Macedonia) (384—322 p.n.e.). Arystoteles rozwinął i uzupełnił elementy Empedoklesa takimi cechami, jak ciepło, zimno, suchość i wilgotność ogień według niego jest ciepły i suchy, woda — zimna i wilgotna, powietrze — ciepłe i wilgotne, a ziemia — zimna i sucha.“(10)