古希腊最早的朴素唯物主义学派。公元前6世纪产生于伊奥尼亚的米利都城(位于小亚细亚西岸)，因而得名。创始人是泰勒斯(约前624－前547年)，主要代表人物还有阿那克西曼德(约前610－前546年)、阿那克西米尼(约前588－前525年)。他们都是奴隶主民主派的思想代表，既是政治家，又是哲学家、科学家。据古代文献记载：泰勒斯提出小熊星是航海的可靠指针，利用几何学测量过海上船只的距离和金字塔的高度；阿那克西曼德发明了日晷的指针，绘制了第一张希腊的地图，制造了天体模型；阿那克西米尼认为地球是圆形的等等。
米利都学派探索的中心问题是关于世界的物质本原问题，并用它来解释万物的产生和变化。他们的共同点都是把某种具体形态的感性物质看作是世界万物的本原。泰勒斯认为世界的本原是水，万物皆由水产生，又复归于水。阿那克西曼德认为世界的本原是“无限者”，即某种混沌无固定形态、无始无终的物质。“无限者”永恒运动，分离出冷和热、湿和干等对立物。万物从无限中产生出来，又复归于无限。阿那克西米尼认为世界的本原是空气。空气的凝聚化和稀薄化而产生万物。他们第一次提出了朴素的唯物主义和自发辩证法的思想，从世界观上为奴隶主民主派反对贵族派，为工商业和科学的发展提供了理论根据。但是，他们的唯物主义和辩证法思想是原始的、不彻底的。有的还带有“物活论”的倾向，如泰勒斯认为物质具有生命的特性，“磁石有灵魂，因为它吸动铁”，显然这是不科学的。米利都学派在公元前494年，因波斯入侵毁灭了米利都城，而不复存在，但其朴素的唯物主义和自发的辩证法思想传统，被爱非斯城的赫拉克利特继承和发展。