《蒂迈欧篇》和《克里底亚篇》集中了柏拉图自然哲学论，尤其是前者。但这本书空想远远大过事实，逻辑错乱，语序颠倒。罗素评论道：“里面显然包含着很多简直是愚蠢的东西”。黑格尔说：“当达到具体说法的时候，好像又有了一个新的开始……困难在于其哲学内容和文章结构本身。”这本书虽现实意义不甚重大，但在柏拉图以后的两千年间，它决定了早期和中期绝大部分欧洲人的宇宙观，甚至很长一段时间，它和亚里士多德的《论天篇》被当作基督教的全部讲义！作为欧洲人曾经奉行的经典，它的另一重要意义在于今人研究古人的宇宙观时可以从中略知一二。
一、元素——动物
世界是如何构成的呢？柏拉图一向喜欢把事物数理化，他阐述了三角形之外衍生的四种元素：火、气、水、土，每一种都与另一种构成配比几率。它们最初并不是合成宇宙的元素，这似乎是柏拉图借蒂迈欧之口在阐述他的自然界基本元素的生成理论。
世界的构成一直为世代人们探寻着，在《蒂迈欧篇》中，柏拉图借蒂迈欧之口讲述了大段的玄虚理论及创建时空，而后，便开始了他的世界生成理论。原始世界是混乱的，当今与柏拉图对此认识仍是一致的。柏拉图认为，混乱的元素被神按照善的指示安排顺序，进而形成了宇宙。他认为世界最初由两种呈三角形的奇怪物质构成。一种为等腰直角，一种为60度直角。由于这两种三角形是最完美的形式，体现了善的意志，所以神用它们来塑造万物。同时神以“形”和“数”来塑造万物形态，使不完善完美的状态变为完善完美的。柏拉图接着便论述是神创造了万物，还是善创造了万物？而令人无法想象的是，世界竟源于纯理念！宗教和神秘学派认为，世界和生命是有罪的，他们宣扬“救世”，但作为全能的创始者为什么制造恶，而又不遗余力地去整救它们呢？这是任何宗教和神秘学派都难以自圆其说的问题。
柏拉图似乎对这个问题进行本能的回避，他的传道者蒂迈欧并没有细论这个问题，而是开始了由三角形之外衍生的四种元素进行讨论。世界应该是有形体的、看得见的、可感知的，但是没有火和土，就不会被感知和被触觉，所以在世界伊始，这两样东西便存在了。而上述两种物质没有第三种力量便无法连接起来，无法形成一个整体的结构，它们之间的联系纽带就是理性和“逻各斯”。近代的等比公式“a∶b=b∶c”被柏拉图纳入了四种基本元素的结合和生成。土和火是两个极端，坚实的和有生命的极端，在两者之间产生了水和气。柏拉图利用毕达哥拉斯的“公式”，认为一旦它们合为一体，两种特质便共存于同一物质内。
由此，我们从中得到一个配比结论：火比气等于气比水，等于水比土。同理：气比土等于火比土和土比水。四种元素以最完美的形状出现为火（正四面体）、气（正八面体）、水（正二十面体）、土（正立方体）四种形式。承接上述两种完美三角形的观点，他又指出这两种三角形可以组成五种正多面体中的四种，这四种即被用来组成关键的四种元素，而四种元素中任意一种的任意一个原子都是正多面体。古希腊人研究正多面体最重要的论断是欧几里德提出来的，柏拉图又在他的《泰阿泰德篇》中复述了一遍。在正四面体、正立方体、正八面体、正二十面体的基础上，人们又发现了正十二面体。但传说柏拉图的学生泰阿泰德说只有五个正多面体，而正十二面体是第一个，这当然是错误的。
“神是以勾勒宇宙的方式画出了正十二面体。”柏拉图对正十二面体青睐有加，他相信它是宇宙最好的形体，他曾希望他的宇宙论与正十二面体发生联系。如果从最直观的角度理解的话，柏拉图无疑是在暗示宇宙是一个巨大的正十二面体，但这正与他在同一篇说：“宇宙是一个球体”是矛盾的。看来柏拉图并未把宇宙的形状归纳清楚。
宇宙最初的基本元素没有确定的物状，而是一种渺茫的状态。水、火、土、气也只是后来衍生物而已。我们可以理解的范畴是，它们并不是以这样的形状自始至终地存在，这似乎是柏拉图在借蒂迈欧之口阐述他的自然界基本元素的生成理论。但是理念的阴影依然存在，他不失时机地说，“理解本质是否这一名字，心灵和真正的意见是否一个东西”。最客观地理解他的意思就变成——“如果一个人通过哲学认识到理解世界本原的能力，并能通过他的灵魂看清理念的所在，那么他是会理解这一切的”。另一个隐含其中的内容是，柏拉图还是在进行现实世界与超现实世界的界定，只不过连他自身都没有把握是把宇宙划归到现实世界还是超现实世界。在任何历史上，“神创造世界”都是人类心灵揭示自身存在价值的一个形式，按照后来笛卡尔关于理性规律的解说，“以创造的初衷研究被创造以后的世界”才是我们的行动目的，才是“完美的至善”。一些人认为，似乎只有来世，只有在一位全能者的统治下，这才有可能。当然这只代表部分有局限性人的观点。另一些人则毫不理会，他们不会因为这个必然性而放弃进取。
二、古希腊人眼中的元素说与图形说
柏拉图用神、鸟、鱼和陆地上的动物说明世界的存在，他从历代哲人那里汲取了营养，但并不防碍对他具有丰富想象力而经验知识稀薄的论断。即便如此，我们也没有权力去嘲笑这样一个提出众多现代人仍无法解决的问题的大哲学家。
古希腊的科学与玄学是没有分离的，因此古希腊的科学家学说中有许多臆造的成份。这成为神学、星象学、神秘主义的营养品。
毕达哥拉斯是古希腊数形概念的集大成者，他的思想学说都以数形的概念出现，体现规律和谐的主题。他是人类历史上第一个系统研究数理和图形演绎法的人。毕达哥拉斯赋予不同的图形以各种意义。毕达哥拉斯学派的最重要图形是五角星形，它被认为是一切图形中最神秘的图形，代表着古代玄学教派清修和苦行的念力，也被看作幸运与吉祥的象征。三角形象征冥想，六面体象征宇宙，这是其他图形象征的涵义。
世界本源到底是什么？古希腊众多哲人对其进行了研究探讨。泰勒斯说世界是由水构成的，赫拉克利特说世界是由火构成的，阿那克西美尼（泰勒斯以后的米利都学派代表）认为“万物都是由气构成”，毕达哥拉斯说“万物皆数”，恩佩多克勒综合前人的说法，提出了万物都是由“四行”——土、水、火、气组成（这是一种折中的集大成者说法，后代占星学的观念尽来源于此），阿纳克萨哥拉称万物的基本结构都是“奴斯”，巴门尼德和爱利亚学派认为世界是“整一”，原子论者留基波和德谟克里特认为任何物质都是由原子和空间组成的，等等，苏格拉底是众多学派的指责人，他虽然深入研究物理，却不关心科学。无疑这是个令人费解而又好笑的现象。
柏拉图的“传道者”蒂迈欧在说明世界存在时，认为世界包含：神、鸟、鱼和陆地上的动物等四类动物。构成神的主要元素是火，恒星就是一种神圣的、永恒的动物。陆地上，月亮上，各个恒星和星座上都存在着生命。主神在接受善的意志自觉地产生出来以后，就创造出了众神，并用自己的威力震慑众神，使他们不可胡为。他赋予他们创造其他生命的能力。不朽的部分（灵魂包含感觉、爱情、恐惧和愤怒）都是由主神创造的，而可朽的部分（肉体）则由众神去创造。值得商榷的是，柏拉图笔下的蒂迈欧本人对此也无十分把握，只是隐约地用想象的话语说出，不能提出细节。每一个闪烁的星体同样有一个灵魂存在，奇妙的是，每一个星体与地上的—个人在共用—个灵魂，柏拉图在此对女人有不平等的观念。这与其在《理想国》中将女人处于统治阶层有些矛盾。他认为人如果行善，克服灵魂弱点及时领会哲学，则他们死后上升到星座；而作恶的人则变为女人，如果他依旧作恶则变成畜生。这种轮回概念类似于佛教的主张。
男人是神最先创造的，依照神的样子，而后创造女人和男女混合体。在创造的时候，一些失败品的人类在本质上是无知和轻率的，他们立刻就被转塑成鸟类（柏拉图认为头发是理智在身体内部的表征，而羽毛、皮毛也是低等动物智力低下的说明）。低等动物是由“思想中缺乏哲学”的人变化而来的，前世越是迟钝，今生就越为低等，越来越近于无知觉的单纯性生物。最愚蠢的动物是鱼和贝壳。主神和蜥蜴是一切动物组成的链段。
丰富的想象力和疲乏的知识是柏拉图自然哲学的特点。虽然现代基督教神学是他理论的延续，但科学却绝对和他所说的南辕北辙，甚至更多的人觉得他是在胡乱地痴言妄语。但是一旦按照文化史上对自然科学的解释来看柏拉图的自然哲学的客观作用，那么这必定是有意义的，因为他在很多方面还是深刻而重要的，比如他阐述的生物分类学和心理学论点，既是对以往学说（毕达哥拉斯学派）的总结，又是他引申自己学说对其进行的设想。至于其中到底有多少毕达哥拉斯学派的东西，这并不是关心的重点，但还是应该承认其在柏拉图全部思想中的重要地位。柏拉图哲学中涉及的很多问题，我们当今仍无法解决，所以我们也无权对柏拉图一些可笑的观念进行嘲笑，否则我们便是嘲笑自己的无知。
三、宇宙——创造
宇宙孕育了世间万物，就像上帝创造了亚当和夏娃。宇宙的创造性在柏拉图看来，是善的行为创造了主神，他进一步又创造了包含次神在内的宇宙万物。神和善有如太阳和光明，它们无处不在。
《蒂迈欧篇》的主讲者是一个异派哲学家，名为蒂迈欧，是西西里的毕达哥拉斯主义者。他取代了苏格拉底曾经的位置，这也说明柏拉图对毕达哥拉斯学派的重视。其余两个讨论者是：柏拉图的叔叔三十僭主的首脑克里底亚和原子论者德谟克里特。《蒂迈欧篇》虽然是理想国失败的翻版佐证，但它其中的“亚特兰蒂斯”却被提及并广泛流传。
德谟克里特认为，空间和原子组成了宇宙万物。依靠自然力，原子以紧密的次序排列成一切物质的原形，依此类推，星球、人体、生物，甚至灵魂都由此构成。他提倡“第二层秉性”，即知识来源于主体的自我认知过程中，是凭借观察和思想得到的，不依赖客体官能存在。柏拉图并不认同他的观点，曾想把他的作品放在火中全部烧掉。
《蒂迈欧篇》以“蒂迈欧”游移不定的语言开篇，柏拉图借其提醒人们，永恒和变动、不变和常变、固有和流动的分野，是世界本质的区别。大凡不变和固有的，都是可以被理性和理智所认知，变动的、理念所产生的意见是被我们的感官所了解的，其迷惑性就在于它不是永恒的，而是被至上的真理——“善”，所驱动的，或者是被神的意志指挥的。在柏拉图的学说里，是善的行为创造了主神，他进一步又创造包含次神在内的宇宙万物，用永恒的模型塑造了宇宙及世界万物，创造了太阳、月亮和别的五个星球，为的是保持时间和数量的关系；空间便是事物的形式，而时间是善的造物原则，是蕴藏在事物内部的原动力，空间是官能世界产生感觉的本质，其特性就是产生不同种类的图形；但由于理念和意见的差别性，我们常被自己的感官所欺骗。真正使我们和“世界本原”产生偏差的，在于“理念”和“意见”的共存，我们也因此而无法接触到世界的实质。而神并不会阻碍我们认识世界，他尽可能按照善的意志安排万物，尽可能的让它们美好。神也因此不会被自己创造的东西蒙蔽。
“蒂迈欧”在这里肯定了善，除了神之外的善。我们可以理解为这是柏拉图的观点。神的作用并不仅是创造世界，而是按照宇宙本原——“善”的意志进行组织，把预设的材料加以编排。在这里，我们很明显地可以得出结论：柏拉图意想中的造物主是和以后一系列宗教中宣扬的造物主有本质区别的。在基督教的理论中，神不仅创造了这个世界，还进行了具体分派，指示自己的亲信加以深入管理，这就形成了一套管理体系，而柏拉图的宇宙生成论毫无体系可言，只是自在使然，更是哲学上的而不是政治上的。最终，世界创始思想在基督教神学家和普罗迪诺的填充下完整起来。
在善神关系上，柏拉图是这样阐述的：善是光明，神如太阳，光明无处不在，太阳可见惟一。在善与神的关系确定上，神做好一切善的安排后，安装灵魂便成为神迫切而重要的大事。灵魂自创造后，就由“可分——可变”和“不可分——不可变”的两部分组成，其被解释为第三类的与中间性的一种本质。神把理智放在灵魂里，又把灵魂放进每一个身体，因此，每一个人都是“自在的哲学家”，整个世界变成了一个充盈着灵魂和理智的庞大动物。世界只有一个——这完全推翻了前苏格拉底哲学家们“有几个不同世界”的口径，神不可能“让两个以上的世界存在，因为那背离了他设计一个淋漓透彻的、最符合善的本质的初衷”。灵魂与肉体结合在一起，世界转而成为一个充盈着理智的世界，灵魂变成了连接理智与肉体之间的纽带。次要的神是这样按照主神的意志来安排灵魂的：把精神的东西放在脑海中，把纯净的灵魂置于胸腔。同时在心灵旁加入肺。肺充满孔穴、柔和，使心感到凉爽、顺畅，从而使情感完善起来。