研究中国科技史的著名学者李约瑟曾对中西宇宙观做过这样的比较：“在希腊人和印度人发展机械原子论时，中国人则发展了有机宇宙哲学。”可以说，西方人以原子论哲学为代表较早地发展了机械宇宙观，而中国人则以元气论哲学发展了朴素辩证的有机宇宙观。
西方哲学在诞生之初即追问宇宙的本原。原子论宇宙观直接从早期希腊哲学的物质本原说发展而来。它由留基伯与德谟克利特创立，后经伊壁鸠鲁和卢克莱修的补充，经过中世纪一千多年的沉默后，到文艺复兴时期，作为反对神学的有力武器而得到复兴。在19世纪初化学原子论等实验科学基础上，原子论的机械宇宙观发展到近代形式。
在中国哲学中，作为确定范畴的“气”概念产生于春秋时代，战国时期其理论概括逐步深化。后经汉代《淮南子》的发展，到东汉哲学家王充那里，元气论哲学真正确立。此后，柳宗元、张载与王夫之等人对元气论作了进一步的发展，使元气论成为中国古代有机宇宙观的独特形式。
作为两种不同的宇宙观，元气论和原子论都认为宇宙是物质性的、无限的、运动变化的，世界的统一性在于它的物质性，在物质世界有一个不以人的主观意志为转移的客观规律。但是在这种一致性的背后，又存在着重大差异。
首先，在物质观上，二者存在着无形与有形、连续与间断、整体与个体的不同。元气论认为，宇宙本原的元气是无形的，各种有形的事物都由气化生而成。这种无形的气，是一种连续性的物质形态，“其小无内，其大无外”，弥漫于天地之间，并贯穿于各种有形物质而流行无碍。气的连续性使气成为包罗万象、充斥宇宙的整体物质。而原子论认为，原子是一种最小的不可分割的个体，是组成物体的最小单位；原子没有质的差别，但有大小、形状的不同，是“有形的”；原子之间存在着虚空，弥漫于虚空中的无数原子成为一种间断性的物质微粒。在虚空中，无数原子向各个方向运动，相互冲击，因形状、位置等的不同相互结合而构成万物。
其次，在运动观上，二者又存在着化生性与组合性、辩证性与机械性的分歧。元气论认为，气本身具有运动的属性，它通过阴阳二气的矛盾运动而相感相应、生生变化产生出宇宙万物。中国哲学从气的内在功能角度强调气的“化生”性，由内在矛盾的角度揭示了宇宙自身的变化过程，具有较强的辩证色彩。原子论则认为，宇宙万物是由原子的组合而产生的，原子本身是永远不变的。这就把变化理解为具有一定质的微粒子的存在以及它们的增加（或减少），从而把运动变化归结为原子的机械性的位移。至于运动的原因，原子是绝对充实、不可分割的质点，就从根本上取消了原子的内在矛盾性，从而具有鲜明的外因论、机械论和形而上学性。
元气论和原子论在物质与运动观方面的差异，使得西方哲学表现出偏重于结构还原、个别分析和宏观机械运动形式等方面的研究特长；而中国哲学则呈现出偏重功能探讨、辩证综合和整体直观等思想传统。
