亚里士多德认为运行的天体是物质的实体，地球是球形的，是宇宙的中心；地球和天体由不同的物质组成，地球上的物质是由水气火土四种元素组成，天体由第五种元素“以太”构成。
亚里士多德关于物理学的思想深刻地塑造了中世纪的学术思想，其影响力延伸到了文艺复兴时期，虽然最终被牛顿物理学取代。
亚里士多德反对原子论；不承认有真空存在；他还认为物体只有在外力推动下才运动，外力停止，运动也就停止；还认为作自由落体运动的物体重的比轻的落得快（此结论后被伽利略推翻）。
在力学上，亚里士多德的成就也不少，但最常被提到的，却是他所犯的错误。亚里士多德提出的假设是“凡是运动的物体，一定有推动者在推着它运动——是建立在日常经验上。若你看到一个东西在移动，你就会寻找一个推动它的东西。当没什么东西推它时，它就会停止移动，是一个推着一个，不能无限制地追溯上去，“必然存在第一推动者”，中古世纪的基督教说“第一推动者” 就是指上帝，并将亚里斯多德的学说，与基督教教义结合。这样的结合让亚里士多德的学说成为权威学说，一直到了伽利略手里，才开始建立正确的力学学说。另外，亚里斯多德又认为较重物体的下坠速度会比较轻物体的快，这个错误观点直到十六世纪，意大利科学家伽利略.伽利略从比萨斜塔上掷下两个不同重量圆球的实验中才被推翻。
在光学上，亚里士多德认为白色是一种再纯不过的光，而平常我们所见到的各种颜色是因为某种原因而发生变化的光，是不纯净的，这种结论直到17世纪大家对这一种结论坚信不移，为了验证这一观点，牛顿把一个三棱镜放在阳光下，阳光透过三棱镜后形成了红，橙，黄，绿，蓝，靛，紫七种颜色组成的光带照射在光屏上，牛顿得到了跟人们原先一直认为正确的观点完全相反的结论：白光是由这七种颜色的光组成的，这七种光才是纯净的。
在物理学方面,亚里士多德认为,各物体只有在一个不断作用着的推动者直接接触下,才能保持运动,否则物体就会停止.这种推动者或在物体内部,如生物；或在物体外面,如物体受到外力推动或拉引那样.均匀的物体,只能靠外来的推动而运动,因此,任何运动,都是通过接触而产生的.如石头抛在空中运动,是因为为了防止石头后面的真空,空气流到石头后面,以维持石头的运动.因此真空也是不能存在的,因为空间必须装满物质,这样才能通过直接接触传递物理作用.因此亚里士多德反对原子论的“世界是由真空和原子组成”的观点.他认为,空间必须是一个物质的连续体.