西方历史上第一个自然哲学家泰勒斯诞生于地中海东岸爱奥尼亚地区的希腊殖民城邦米利都。他既是第一个哲学家，也是第一个科学家，是西方科学-哲学的开创者。他的学生阿那克西曼德及后者的学生阿那克西米尼也是米利都人，他们形成了西方哲学史上第一个哲学学派——米利都学派。
米利都在今土耳其境内，地处入海口。公元前8世纪至前6世纪，它的海外贸易极为发达，以至希罗多德多次说到“米利都是海上的霸主”。虽然到了泰勒斯生活的年代，其霸主地位已经遭到严重威胁，但它便利的交通条件以及与各国的频繁交往，依然孕育了第一朵希腊文明之花。
泰勒斯的生卒年月无法准确查考。一是因为年代过于久远，相关历史文献未能保存下来，二是因为那时世界上无统一纪年，参照不同事件的纪年所给出的年代彼此不一致。确定泰勒斯生卒年代最主要的依据是据说他曾经预言过一次日食。运用现代天文学成就可以把该地区历史上所有发生日食的时间推算出来，一共只有三次：一次是公元前610年9月30日，一次是公元前597年7月21日，再一次是公元前584年5月28日。比较多的历史学家倾向于相信最后一次正是泰勒斯预言到的那一次。
即使能确定泰勒斯预言了公元前584年5月28日的日食，又如何知道他的生卒年月呢？对于希腊哲学史上前苏格拉底时期的哲学家来说，这个问题具有某种普遍性。哲学史家发明了“鼎盛年”的概念来解决这一问题，即假定某一哲学家在参与某一重大的历史事件时正处于其最成熟的年龄，而且把这一年龄定为40岁。如果泰勒斯预言日食时正处于鼎盛年，那么他大约生于公元前624年。但也有人转述希腊历史学家的看法，说他生于第35届奥林匹克竞技会那一年（四年一次的奥林匹克竞技会一直被历史学家作为希腊历史纪年的参照系），即公元前640年。他大概高寿，因为有人说他活了90岁。
泰勒斯生于米利都一个名门望族家庭，带有腓尼基人的血统，是当时希腊世界的著名人物，被列为“七贤”之一。七贤中包括雅典的执政官梭伦。泰勒斯也是在担任执政官时被称为贤人的。与其他贤人不同的是，他不仅在政治事务中聪明、能干，而且懂得自然科学，是第一个天文学家、几何学家。在他的墓碑上刻着：“这里长眠的泰勒斯是最聪明的天文学家，米利都和爱奥尼亚的骄傲。”
泰勒斯年轻的时候曾经游历过巴比伦和埃及，从巴比伦人那里学习了先进的天文学理论，从埃及人那里学习了先进的几何学知识。出于航海的需要，米利都人很重视天象观测，而巴比伦的天文学在当时是最发达的。据说泰勒斯写过关于春分、秋分、夏至、冬至的书，观测到太阳在冬至点和夏至点之间运行时速度并不均匀，还发现了小熊星座，方便了导航。这些都可能是他从巴比伦学来的。此外，他之所以能预言日食，也显然是向巴比伦人学习的结果。第二章曾提到，大约在公元前600年巴比伦人已经发现了沙罗周期，即每过223个朔望月发生一次日食的规律。泰勒斯如果知道了这一规律，并且利用巴比伦人的天象记录，是完全可能预言日食的。
泰勒斯本人还亲自观察星象。柏拉图在《泰阿泰德篇》中记述了一段故事，说的是泰勒斯夜里专注于观察天空，不小心掉进了井里。这场景被一位女奴看见了，于是她笑话泰勒斯光热衷于天上发生的事情，却连脚底下的事情都没有看见。这个故事具有象征意义。它表明哲学和科学作为一种理论思维在某种意义上是脱离实际的，没有这种对身边俗务的超脱，没有对看似无实际意义的东西的爱好和关注，就没有哲学和理论自然科学。事情发生在西方第一个哲学家和科学家身上，这种象征意义尤为突出。
与此相关的还有另一个故事，是亚里士多德在《政治学》中提到的。泰勒斯一度很贫困，遭到人们的轻视。大家说，哲学有什么用，知识有什么用，到头来还不是囊中羞涩？泰勒斯对此不以为然。有一年冬天，他运用天文学知识预测到来年橄榄将大丰收，于是将手头资金全部投入，租用了当地所有的榨房。由于没有人与他竞争，租金很低。到了收获季节，橄榄果然大丰收，榨房的租金一下子上去了，泰勒斯一举发了大财。他向人们表明，哲学家致富是容易的，只是他们的抱负不在此处而已。
泰勒斯第一个把埃及的测地术引进希腊，并将之发展成为比较一般性的几何学。这方面的具体细节已经无法考证，历史文献只有片段的记述。有的说他成功地在圆内画出了直角三角形后，宰牛庆贺。还有的说他在埃及求学期间运用相似三角形原理求出了金字塔的高度，方法是，当人的影子与人的高度大小一样时，测量金字塔的影子就能得出金字塔的高度。如下几何学定理被认为是泰勒斯提出的：
（1）圆周被直径等分；
（2）等腰三角形的两底角相等；
（3）两直线相交时，对顶角相等；
（4）两三角形中两角及其所夹之边相等，则两三角形全等；
（5）内接半圆的三角形是直角三角形。
这表明，泰勒斯的确为演绎几何学做出了开创性的贡献。
泰勒斯作为第一个自然哲学家留下了一句名言：“万物源于水。”这句话的意义不能仅从字面上理解，因为表面看来，一切都来源于水并不正确，但有意义的是
这种说话方式。首先，它是一个普遍性命题，它追究万物的共同本原。这是哲学思维的开始，也是科学地对待自然界的第一个原则。科学从具体、复杂、多样的现象中找出共同的原理，再从原理出发解释、说明、预言更多的现象。其次，它开创了唯物主义传统，它所找到的本原是物质性的本原，而不是任何精神性的东西。这也是自然科学的伟大传统之一，即力求用自然界本身说明自然界，而不求助于非自然界的事物。说万物源于水虽然粗糙朴素，但说话方式是完全新的，对后世科学和哲学的发展有导向性作用。
泰勒斯之所以得出万物源于水的结论，可能是因为他发现一切生命都离不开水，种子只有在潮湿的地方才能生根发芽，而且他一定发现了大地处于海洋的包围之中，而湿气总是充盈在大地的每个角落。基于对水是万物本原的认识，泰勒斯认为，大地浮在水上，是静止的；地震是由水的运动造成的，就像船在水面上随水晃动那样；水蒸发出的湿气滋养着地上的万物，也滋养着天上的日月星辰，甚至整个宇宙。
泰勒斯的学生阿那克西曼德提出宇宙是球状的，星辰镶嵌在圆球上，这是希腊球面天文学的开始。但他还没有地球的概念，他认为大地是柱状的，像鼓一样，有两个彼此相反的表面，人就住在其中一个表面上。阿那克西曼德的学生阿那克西米尼改进了这个宇宙模型，认为宇宙是个半球，像毡帽一样罩在大地上面，大地则像一个盘，浮在气上。阿那克西米尼认为万物都由气组成，气的浓密和稀散造成了不同的物体。在他的著作残篇中有这样的说法：为什么人嘴里可以吐出热气也可以吐出冷气呢？因为闭紧嘴唇压缩气就吐出冷气，放松嘴唇呼出热气。阿那克西米尼的万物由气组成的理论具有现代科学的特征，其呼气实验可以称为第一次真正的科学实验。
爱奥尼亚后来还出现过一个重要的哲学家阿那克萨哥拉。这位出生于米利都附近的希腊殖民城邦的年轻人，因爱奥尼亚被波斯人攻陷而逃往雅典。这次逃亡的结果是把米利都的文化带到了雅典。他继承了米利都学派的唯物主义传统，关注自然哲学问题，提出了独特的物质结构理论——种子论。种子论主张任何感性的物质都不可能互相归结，只能由带有它本身特质的更小的种子来解释；万物的种子在宇宙创生时处于混沌状态，在宇宙巨大的旋涡运动中才开始分离。阿那克萨哥拉认为，太阳、月亮和星辰不过就是火热的石头，它与地上的物体没有什么本质的区别；太阳只比伯罗奔尼撒大一些。阿那克萨哥拉的这些天才的猜想具有灿烂夺目的理性光辉，今天我们听起来虽感幼稚，却很熟悉、亲切。他的思维方式完全是科学的、理性的。在这里，没有神意的影子，有的只是对自然现象冷静的观察和理性的思考。但是，他的这些超群绝伦的思想在雅典被视为异端。他被抓进了监狱，差点被处死，幸亏伯里克利的调解才免于一死，后来被逐出雅典。
