Το έργο Φυσικά ανοίγει με μια διερεύνηση των αρχών της φύσης. Στη βάση, πρέπει να υπάρχει ένας ορισμένος αριθμός βασικών αρχών που δρουν στη φύση, σύμφωνα με τις οποίες μπορούν να εξηγηθούν όλες οι φυσικές διεργασίες. Κάθε μεταβολή ή διεργασία περιλαμβάνει κάτι που έρχεται στο είναι από το αντίθετό του. Κάτι γίνεται αυτό που είναι με το να αποκτά τη χαρακτηριστική του μορφή—για παράδειγμα, ένα βρέφος γίνεται ενήλικας, ένας σπόρος γίνεται ώριμο φυτό κ.ο.κ. Εφόσον το βρέφος ή ο σπόρος κατευθύνονταν προς αυτή τη μορφή εξαρχής, η ίδια η μορφή (η ιδέα ή το πρότυπο του ώριμου όντος) πρέπει να υπήρχε πριν το βρέφος ή ο σπόρος ωριμάσουν πράγματι. Επομένως, η μορφή πρέπει να είναι μία από τις αρχές της φύσης. Μια άλλη αρχή της φύσης πρέπει να είναι η στέρηση ή απουσία αυτής της μορφής, το αντίθετο από το οποίο η μορφή ήρθε στο είναι. Εκτός από τη μορφή και τη στέρηση, πρέπει να υπάρχει και μια τρίτη αρχή, η ύλη, η οποία παραμένει σταθερή καθ’ όλη τη διάρκεια της διαδικασίας της μεταβολής. Αν τίποτε δεν παρέμενε αμετάβλητο όταν κάτι υφίσταται μεταβολή, τότε δε θα υπήρχε κανένα «πράγμα» για το οποίο θα μπορούσαμε να πούμε ότι υπέστη τη μεταβολή. Άρα υπάρχουν τρεις βασικές αρχές της φύσης: ύλη, μορφή και στέρηση. Για παράδειγμα, η εκπαίδευση ενός ανθρώπου περιλαμβάνει τη μορφή του να είναι μορφωμένος, τη στέρηση του να είναι αμαθής, και την υποκείμενη ύλη του προσώπου που μεταβαίνει από την άγνοια στη μόρφωση. Αυτή η θεώρηση των αρχών της φύσης επιλύει πολλά από τα προβλήματα των προγενέστερων φιλοσόφων και υποδηλώνει ότι η ύλη διατηρείται: παρόλο που η μορφή της μπορεί να αλλάζει, η υποκείμενη ύλη που εμπλέκεται στις μεταβολές παραμένει σταθερή.
Η μεταβολή λαμβάνει χώρα σύμφωνα με τέσσερα διαφορετικά είδη αιτίου. Αυτά τα αίτια είναι πιο κοντά σε αυτό που θα ονομάζαμε «εξηγήσεις»: εξηγούν με διαφορετικούς τρόπους γιατί επήλθε η μεταβολή. Τα τέσσερα αίτια είναι (1) το υλικό αίτιο, που εξηγεί από τι αποτελείται κάτι· (2) το μορφικό αίτιο, που εξηγεί τη μορφή ή το πρότυπο στο οποίο αντιστοιχεί ένα πράγμα· (3) το ποιητικό αίτιο, που είναι αυτό που συνήθως εννοούμε με τον όρο «αίτιο», δηλαδή η αρχική πηγή της μεταβολής· και (4) το τελικό αίτιο, που είναι ο επιδιωκόμενος σκοπός της μεταβολής. Για παράδειγμα, στην κατασκευή ενός σπιτιού, το υλικό αίτιο είναι τα υλικά από τα οποία αποτελείται το σπίτι, το μορφικό αίτιο είναι το σχέδιο του αρχιτέκτονα, το ποιητικό αίτιο είναι η διαδικασία της οικοδόμησης, και το τελικό αίτιο είναι η παροχή στέγης και άνεσης. Τα φυσικά όντα, όπως τα φυτά και τα ζώα, διαφέρουν από τα τεχνητά αντικείμενα στο ότι διαθέτουν εσωτερική πηγή μεταβολής. Όλα τα αίτια μεταβολής στα τεχνητά αντικείμενα βρίσκονται έξω από τα ίδια τα αντικείμενα, ενώ τα φυσικά όντα μπορούν να προκαλούν μεταβολή εκ των έσω.
Ο Αριστοτέλης απορρίπτει την ιδέα ότι η τύχη συνιστά ένα πέμπτο αίτιο, παρόμοιας φύσης με τα άλλα τέσσερα. Συνήθως μιλάμε για τύχη αναφερόμενοι σε συμπτώσεις, όπου δύο ξεχωριστά γεγονότα, που έχουν τα δικά τους αίτια, συμπίπτουν με έναν τρόπο που δεν εξηγείται από καμία από τις δύο σειρές αιτίων. Για παράδειγμα, δύο άνθρωποι μπορεί να έχουν ο καθένας τους δικούς του λόγους να βρίσκονται σε έναν συγκεκριμένο τόπο σε μια συγκεκριμένη στιγμή, αλλά καμία από αυτές τις αιτιακές σειρές δεν εξηγεί τη σύμπτωση του ότι και οι δύο βρίσκονται εκεί την ίδια στιγμή.
Τα τελικά αίτια εφαρμόζονται στη φύση εξίσου όπως και στην τέχνη, έτσι ώστε καθετί στη φύση να εξυπηρετεί έναν χρήσιμο σκοπό. Ο Αριστοτέλης επιχειρηματολογεί εναντίον τόσο των απόψεων του Δημόκριτου, ο οποίος θεωρεί ότι η αναγκαιότητα στη φύση δεν έχει κανέναν χρήσιμο σκοπό, όσο και του Εμπεδοκλή, ο οποίος υποστηρίζει μια εξελικτική άποψη σύμφωνα με την οποία μόνο εκείνοι οι συνδυασμοί ζωντανών μερών που είναι χρήσιμοι κατόρθωσαν να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν. Αν ο Δημόκριτος είχε δίκιο, θα υπήρχαν τόσες άχρηστες όψεις της φύσης όσες και χρήσιμες, ενώ η θεωρία του Εμπεδοκλή δεν εξηγεί πώς τυχαίοι συνδυασμοί μερών θα μπορούσαν εξαρχής να συγκροτηθούν.
Τα Βιβλία Γ΄ και Δ΄ εξετάζουν ορισμένες θεμελιώδεις έννοιες της φύσης, ξεκινώντας από τη μεταβολή και έπειτα πραγματευόμενα το άπειρο, τον τόπο, το κενό και τον χρόνο. Ο Αριστοτέλης ορίζει τη μεταβολή ως «ἡ τοῦ δυνάμει ὄντος ἐντελέχεια, ᾗ τοιοῦτον, κίνησίς ἐστιν» (Φυσικά 201a10-11). Δηλαδή, η μεταβολή εδράζεται στη δυνατότητα ενός πράγματος να γίνει ένα άλλο. Σε όλες τις περιπτώσεις, η μεταβολή λαμβάνει χώρα μέσω της επαφής μεταξύ ενός δρώντος και ενός πάσχοντος, όπου το δρών μεταδίδει τη μορφή του στο πάσχον και η ίδια η μεταβολή πραγματοποιείται στο πάσχον.
[https://www.sparknotes.com/philosophy/aristotle/section3/]
