柏拉图企图使天文学成为数学的一个部门。他认为：“天文学和几何学一样，可以靠提出问题和解决问题来研究，而不去管天上的星界。”柏拉图认为宇宙开头是没有区别的一片混沌。这片混沌的开辟是一个超自然的神的活动的结果。依照柏拉图的说法，宇宙由混沌变得秩序井然，其最重要的特征就是造物主为世界制定了一个理性方案；关于这个方案付诸实施的机械过程，则是一种想当然的自然事件。
  

柏拉图的宇宙观基本上是一种数学的宇宙观。他设想宇宙开头有两种直角三角形，一种是正方形的一半，另一种是等边三角形的一半。从这些三角形就合理地产生出四种正多面体，这就组成四种元素的微粒。火微粒是正四面体，气微粒是正八面体，水微粒是正二十面体，土微粒是立方体。
  第五种正多面体是由正五边形形成的十二面体，这是组成天上物质的第五种元素，叫做以太。整个宇宙是一个圆球，因为圆球是对称和完善的，球面上的任何一点都是一样。宇宙也是活的，运动的，有一个灵魂充溢全部空间。宇宙的运动是一种环行运动，因为圆周运动是最完善的，不需要手或脚来推动。
  四大元素中每一种元素在宇宙内的数量是这样的：火对气的比例等于气对水的比例和水对土的比例。万物都可以用一个数目来定名，这个数目就是表现它们所含元素的比例。柏拉图主义经常被分类为一种形而上学的二元论，有时候也被称为柏拉图现实主义。依据这种解释，柏拉图的形而上学将世界切割为两个不同的区块：“形式的”智慧世界、以及我们所感觉到的世界。
  我们所感觉到的世界是从有智慧的形式或理想里所复制的，但这些复制版本并不完美。那些真正的形式是完美的而且无法改变的，而且只有使用智力加以理解才能实现之，这也表示了人的智力并不包含知觉能力或想像力。