在对自然哲学的形成时期进行研究时，作者首先比较了先秦和古希腊的宗教背景。在中国，宗教意识是官学的核心，受贞人筮官控制，且以经典形式固定，导致自然哲学的转变过程缓慢且不彻底。而在古希腊，宗教意识的权威性被民间学派削弱，自然哲学迅速取代了宗教意识。作者通过《易经》和米利都学派、毕达哥拉斯社团的考察，发现中国宗教意识向哲学转变是“天”认识的具象化，而希腊则是“始基”的具象化。
其次，文章比较了老子的“道”与赫拉克利特和巴门尼德的“道”。老子的“道”代表万物本原，综合程度最高，但因其空洞含糊，易被误解；赫拉克利特的“道”强调对立面的斗争与同一，巴门尼德的“道”关注现象与本质，显现出古希腊自然哲学的具象化。这体现了先秦哲学的抽象性与古希腊的具象性。
在目的观念上，中国以天的理法化引入自然，以天道为人事和学说的依据，以人为主体；而希腊则强调神意对自然的作用，以神为本位，解释自然生成。战国儒家的五行说和柏拉图的自然学说分别体现了这两种倾向。
最后，通过对《易大传》和《形而上学》的对比，揭示了中西方哲学的不同立足点。《易大传》作为先秦自然哲学的综合，以阴阳之道解释天地万物，强调天人合一；而《形而上学》则是古希腊哲学的代表，以实体理论解释生成，以神为本位，与犹太神学结合。
总的来说，通过这四方面的比较，作者揭示了先秦自然观以人与自然的沟通为核心，道德与天道紧密相连，而古希腊自然观则侧重于对外部世界的认识与理性探究，导致了东西方哲学对人与自然关系的不同理解和处理方式。
自然哲学是现代自然科学的前身，主要是思考人面对的自然界的哲学问题。包括自然界和人的关系。人造自然和原生自然的关系。自然界的最基本规律等。这当中不少理论，都奠下了今时今日物理学的基石。不少近代的名人，如英国科学家牛顿、德国哲学家黑格尔都曾为自然哲学编写过著作。