宋應星在《論氣》一書中提出其有關萬物本原及本質的“形氣論”。他提出了“盈六合皆氣也”（《氣聲》）的哲學命題。這類氣“把之無質，即之有象，遍滿閻浮界中（充滿宇宙當中）”（《水塵二》），氣外在理、無道、偶然。這與宋儒陸九淵（1139—1192）所說“塞宇宙一理耳”（《象山選集》卷12），恰好是截然相反的提法。宋應星又指出：“六合間非形即氣，非氣即形。由氣而化形，形複返於氣，百姓日習而不知也。初由氣化形，人見之，卒由形化氣，人不見者，草木與生人、禽獸、蟲魚之類是也。“這就是說，充滿宇宙之間的都是氣或元氣，這類氣本無形，但離開其原始狀況後便有了形象。由氣竄改成人可見到的形體，便是草木、蟲魚、禽獸等萬物，但萬物最後又竄改成人不成見的氣，這個事理普通人習覺得常、卻不知其真正含義。可見宇宙萬物包含無生命和生命天然界的統統，究其最後的物質本原，都是由氣而竄改成的。既然“六合間非形即氣，非氣即形”，也就解除了主宰氣的所謂理或心的存在，換言之，宋應星否定了朱熹所說“無形而有理”的思惟。其次，他以為天然界中的統統竄改，從哲學的角度看不過是“由氣而化形、形複返於氣”的客觀過程，而不是像宋朝陸派楊簡所說：“六合［乃］我之六合，竄改［乃］我之竄改，非他物也。”（《慈湖遺書.已易》）統統這些都申明宋應星的形氣論是唯物主義的一元論。

氣→水、火→土、金、木→萬物

這是說將土內所含的青石（石灰石）用火燃燒，便獲得石灰，石灰再與水共同利用，便長時不壞。《冶鑄》章稱：“夫金之生也，以土為母，及其形而功效於世也。”將土中所含金屬礦石以爐火冶煉便獲得金屬，通過鍛造使其成為器形而功效於世，但鍛造亦需“媒合水火”。《錘鍛.冶鐵》雲：“凡熟鐵、鋼鐵已經爐錘，水火未濟，其質未堅。乘其出火之時，入淨水淬之，名曰健鋼、健鐵。”當金屬製出後再燒紅錘鍛，因為水火未互動感化，其質仍不堅。乘出火之時入水淬之，方成健器。借水火與土（包含土中礦石成分）相互感化，便獲得陶器、瓷器、礬石、硫黃、砒霜、石灰、金、銀、銅、鐵、錫、鉛、鋅等金屬；再通過水火與成形之金互動感化便獲得銅鋅合金、銅鎳合金、銅錫合金，各種百般的鍛造器型如鐘、鼎、鍋、鏡、貨幣以及鍛造器型如刀斧、鋤、錞、錐、鋸、刨、鑿、錨、針、樂器等。同理，亦可製得食鹽、磚瓦、銀硃、火藥、火器等物。這些都是無生命天然界的千萬種無形之物，供百姓日用甚繁，而究其本原都是由元氣顛末水火、土、金的互動感化及氣→亦氣亦形→形這些物質層次而天生的。