自然哲学通常被称之为形而上学，这不论在中国古代哲学中抑或在西方古代哲学中都是如此。自然哲学或形而上学的任务就在于对自然或宇宙问题作哲学的反思和探讨。因此，道家的自然哲学也就是道家的形而上学，它给人们展示的也是道家学者对自然或宇宙问题作哲学的反思和探讨而得出的种种观点和见解。简言之，道家的自然哲学也就是道家的自然观，是道家关于世界的根本看法。
一般而言，自然哲学或形而上学包含本体论和宇宙生成论两方面的内容。当然，这两方面的内容既有联系，又有差异。
就其联系说，不仅二者共同探讨宇宙问题，解释宇宙现象，而且离开本体论，宇宙论则失其根基，离开宇宙生成论，本体论则失其完善。就其差异说，本体论侧重于寻求世界的本原、始基，探讨宇宙万物的存在根据；而宇宙生成论则主要考察宇宙万物的形成和发展过程，即在本体论确定了万物的本体或始基之后，揭示这个本体或始基是如何分化、派生出宇宙万物的，指出在宇宙万物的形成和发展过程中，是什么力量在起着作用。我们考察道家的自然哲学，也必须从本体论和宇宙生成论两个方面来着手进行。
一、本体论思想
众所周知，道乃道家哲学的最高概念和范畴。因此，从一定意义上说，道家的自然哲学也就是道家的道论。有论者根据老子道“先天地生”、“道生一，一生二，二生三，三生万物”等论述，而谓道家的道只具有宇宙生成论的意义而不具有本体论的意义。事实上，在道家这里，道不仅是宇宙论观念，同时还是本体论观念，因为道不仅“先天地生”，而且还构成宇宙万物的本原和存在依据，道“似万物之宗”，“道者万物之奥”，“道者万物之所由也。”很显然，道之作为万物的本原与依据正是其本体论意义的高度体现。
固然，道家未曾明确提出“本体”的概念。在老庄这里，与“本体”相近的概念是“根”或“本根”。老子说：“夫物芸芸，各复归其根。归根日静。”庄子说：“万物云云，各复其根。”恬然若亡而存，油然不形而神，万物畜而不知，此之谓本根。”“以本为精，以物为粗。”“本”、“根”或“本根”皆是指宇宙中之究极或究竟者，与所谓“本体”之义大体接近，所以有论者称道家的本体论为本根论。这是十分贴切的。不过，原始道家关于“本根”概念的直接论述不是很多，他们讲论最多的是“道”。何以如此呢？因为在他们的学说中，“道”与“本根”是一而二、二而一的，“本根”之义通过“道”来体现，“道”扮演或充当着“本根”的角色。
“道”的概念并非道家的首创，但将“道”从形而下的层面上升到形而上的层面，赋予“道”以本根或本体之义，并将“道”的学说系统化，则是原始道家对中国哲学所作的一个重大贡献。道家所以被称之为“道家”，以“道”名家名派，与其对“道”的推崇和重视是分不开的。
道家提出的作为万物本体或本根的“道”，乃是一个高度抽象的一元性、超越性的哲学范畴。这一范畴的提出和展开在哲学史上的意义是划时代的，它标志着人类的理论思维水平的巨大飞跃。应该说，探讨世界的本原，寻求万物所以存在的究极根据，乃是人类反思自然的天性。
人们来到这个世界，面对纷纭复杂的大干宇宙，自然要发问：世界何以是这般模样？万物所以存在的最后原因是什么？这是本原或本体问题所以发生并成为哲学问题的内在的自然历史根据。不过，人类对本体或本源问题的认识程度要受到社会生产力和理论思维的发展水平的严重限制。在古希腊，哲学家们大都以某种特定形态的物体作为世界的始基或本原，并以此解释自然现象的多样性的统一。泰勒斯谓世界的本原是“水”，万物产生于水，且复归于水；万物虽有生有灭，可水却是永恒的。阿那克西曼德谓世界的本原是“无限者”，亚里斯多德解释这个“无限者”是一种比水稀薄的无定形的东西。这样，这个“无限者”仍然是一种具有特定形态的物体。阿那克西米尼谓“气”是世界的本原，“气”的稀散和浓缩形成事物及其运动。被列宁称之为“辩证法的奠基人之一”的赫拉克利特谓“火”是万物的本原，世界“不是任何神所创造的，也不是任何人所创造的；它过去、现在、未来永远是一团永恒的活火，在一定的分寸上燃烧，在一定的分寸上熄灭。”上述哲学家用自然本身的原因来说明自然的统一性，表现出他们在哲学的基本问题上持有鲜明的唯物主义立场。然而，不论是“水”或“无限者”，还是“气”或“火”，由于都是特定形态的可感物体，其抽象性或普遍性毕竟是有限的，因而不可能真正有效地解释和说明世界的统一性。道家以“道”为世界的本原和上述古希腊哲学家或以“水”、或以“无限者”、或以“气”、或以“火”为世界的本原，二者所体现和达到的理论思维水平显然有天壤之别，不可同日而语。
在古代中国，先哲们始初也是从客观自然界中择取某种或数种与人类的生存生活密切相关的具体物质，以概括和说明大干世界和人的世界的无限繁杂的现象。这其中，最典型的就是所谓五行说和阴阳说。五行观念最早见于殷周之际的《尚书·洪范》篇：“五行：一日水，二日火，三日木，四日金，五日土。”五行的性质分别是，“水日润下，火日炎上，木日曲直，金日从革，土爰稼穑。”就是说，水的性质为向下润物，火的性质为向上燃烧，木的性质可曲可直，金的性质可熔铸锻造，土的性质可耕种收获。此种五行观念反映了人们在生产力十分低下的情况下对生产生活的客观物质条件的追求和崇拜。
俟至春秋时期，周太史史伯比较明确地将五行上升到万物本原的高度来认识，他指出：“夫和实生物，同则不继。以他平他谓之和，故能丰长而物归之；若以同裨同，尽乃弃矣。故先王以土与金、本、水、火杂，以成百物。”认为“百物”即万物乃是因五行的结合（“杂”）而成。阴阳观念的萌芽最早可以追溯到西周初年的《易经》，不过，《易经》中的阴阳观念还只是以阴爻（——）和阳爻（——）的符号形式出现的。西周末年，大夫伯阳父（亦称伯阳甫）开始用阴阳二气“失序”的观点来解释“阳伏而不能出，阴迫而不能蒸，于是有地震”的异常自然现象。其后《易传》通过对《易经》的阐释而将阴阳观念发展为阴阳大化之道，所谓“一阴一阳之谓道”、“生生之谓易”是也。
在《易传》这里，阴阳不仅是实体范畴，正是阴阳二气的相摩相荡即相互作用而形成万物；同时还是属性范畴，一切事物无不具有阴阳两种相互对待的力量。阴阳、五行观念在后世又有种种新的发展，但其实质仍在于以自然原因来解释自然现象和社会现象。阴阳五行观念所表现的理论思维形态，还只是概念表象思维的低级形态。还必须特别提到的是，在老子之前，除了阴阳、五行观念外，还有一种普遍流行的“天”的观念。由于对自然和社会的各种现象不能作出合理的解释，人们便往往将产生此种种现象的原因归结为天，天是有意志有目的的，天为万物之父，万物皆由天所生成，不仅如此，天还决定和左右着人事活动的吉与凶。虽然至春秋时期，有意志的天的观念已经受到人学思潮的猛烈冲击，天的地位开始发生动摇，但它的消极影响不仅仍然存在，且仍有较大的市场和土壤。正是在这样的思想文化和哲学背景之下，原始道家提出“道”的观念，并将“道”提升到本体的高度和层面来认识。应该说，“道”的观念的提出及其本体意义的揭示，既是对一元的具有神性特征的“天”的观念的反动和否定，更是对多元的以某种特定形态的具体物质为世界本原的观念如阴阳、五行观念的扬弃和超越。如果说阴阳、五行观念所标示的理论思维形态即概念表象思维的低级形态虽已具有冲破远古的原始神话（各种图腾崇拜、各种宗教迷信观念）所标示的理论思维形态即表象图画思维的模式、框架，开始用概念来把握宇宙人生的倾向，但终究不失其思维的具体性、直接性和形象性，终究还残留着表象图画思维的深刻印痕的话，那么，道的范畴的形上层面、形上性质特别是本体含义的揭示和论证则已进入概念表象思维的高级形态，在更大程度上克服了表象图画思维方式的种种局限，进一步与其思维形式的直接性、具体性、神秘性和表面性相分离，从而构成中国古代哲学史上概念表象思维发展的最高成就。很显然，这是华夏民族理论思维发展的一个重大突破和转折，可以肯定，它的意义是巨大而深远的。
现在我们要问：道作为本体或本根具有怎样的性质和特征呢？
首先，道是作为“物物者”的绝对存在。庄子云：“有先天地生者物邪？物物者非物，物出不得先物也，犹其有物也。犹其有物也，无已。”“物物”就是化生万物，前一“物”字作动词讲，“物物者非物”，说的是，化生万物的道不是具体的感性事物。按道家的意思，惟其“物而不物”，方能“物物”，方能成为“万物之所由”、“万物之家”、“万物之奥”，即成为万物之本体。此“物物者”，老子也谓之“谷神”，谓之“玄牝”，谓之“天地根”，谓之“天下母。”它乃是一不依赖于任何事物或任何条件的绝对存在，任何可感事物都有赖于道或“物物者”而存在，而道或“物物者”却是一无条件的存在，庄子一再讲道“自本自根”，即是说的道的存在的无条件性、绝对性。
其次，道是永恒的却不是超时空的。道的永恒性表现在它无始无终、无生无灭。一切具体的可感事物都是暂时的相对的，有始有终有生有灭的，道则与此相反，“道无终始，物有死生。”老子说，道“先天地生”，“象帝之先”，“自古及今，其名不去，以阅众甫。”庄子也说，道“自古以固存”，“先天地生而不为久，长于上古而不为老。”这都是讲的道的永恒性。有论者根据老子对道的永恒性的认识，谓老子之道超越着时间；又根据老子所说道“迎之不见其首，随之不见其后”，谓老子之道超越着空间，总之，道是超时空的。从前笔者也是这样去认识和把握的，现在看来，此种认识并不准确。如果道是超时空的，那就意味着道既不在时间之中，又不在空间之中，而只能存在于时空之外。而老子谓道具有永恒性，却不等于道在时间之外；老子谓道看不见、摸不着，也不等于道在空间之外，《老子》25章讲道乃域中四大之一，正是道存在于空间之中的证明。不只老子没有超时空的观念，庄子亦然。刘笑敢先生通过对庄子之道的剖析后指出：“庄子认为道是绝对的永恒，因而道与暂时的相对的万物不同，但庄子并没有意识到道‘应该’在时间和空间之外，那时中国并没有人提出过‘超时空，的问题。”刘先生的论断是有道理的，一方面，道的永恒性与道在时间之外显系两回事；另一方面，庄子说：“夫道，于大不终，于小不遗，故万物备，广广乎其无不容也。”“六合之外，圣人存而不论”，凡此皆说明庄子是把道纳入空间范畴中来考察和认识的。下面我们即将要读到的道的内存性，则更是道存在于空间之中的集中体现。
再次，道无名无为无形。先论道无名。老子指出：“名，可名，非常名。无名，天地之始；有名，万物之母。”“无名”是老子的特有名词，是用来说明道的性质和特证的。老子的意思是说，道之名即常名，恒常绝对的名，它是无以称谓无以命名的，因而实际上也就是无名，反之可以称谓命名之名就不是常名，如儒家的仁、义、礼、智之名便不是常名。在老子看来，无以命名、称谓的常道是天地之根、万物之宗，有了它才有天地的开辟，进而也才有可以命名、称谓的具体的宇宙万物。
《老子》第32章讲：“道常无名，……始制有名，”也正是这样的意思。
深一层看，道的无名又是与具体事物的有名相对而言的，无名有名的区分，显然受制于道与物自身的性质，没有无名的道就不会有有名的万物。所以后来《文子·原道》明确指出：“有名产于无名。”庄子也肯认道无名，他论道何以无名及无名与无为的关系说：“万物殊理，道不私，故无名。无名，故无为。”需要进一步说明的是，道既然不可指谓、命名，何以“自古及今，其名不去？”孤立地看，道无名，然其名不去，显然是一个难以成立的矛盾命题。但老子是从这样的思路提出和解决问题的：既然不可道之道（常道）是恒常绝对的永在，那么不可名之名（常名）便是恒常绝对的永名，道的恒常性内在蕴含了道之名的恒常性；同时，道虽不能为人们的感觉和理智所认识和把握，但人们却可以通过静观和玄览而直觉到道的本体实在性，从而“强为之名”，“字之日道。”