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Os elementos clássicos normalmente se referem aos conceitos de terra, água, ar, fogo e (depois) éter, que foram propostos para explicar a natureza e a complexidade de toda a matéria em termos de substâncias mais simples. As culturas antigas na Pérsia, Grécia, Babilônia, Japão, Tibete e Índia tinham listas semelhantes, às vezes se referindo em idiomas locais a "ar" como "vento" e o quinto elemento como "vácuo". O sistema chinês Wu Xing lista Madeira (木 mù), Fogo (火 huǒ), Terra (土 tǔ), Metal (金 jīn) e Água (水 shuǐ), embora estes sejam descritos mais como energias ou transições do que como tipos de material.

Essas diferentes culturas e até filósofos individuais tinham explicações muito variadas sobre seus atributos e como eles se relacionavam com fenômenos observáveis, bem como com a cosmologia. Às vezes, essas teorias se sobrepunham à mitologia e eram personificadas em divindades. Algumas dessas interpretações incluíam atomismo (a ideia de porções muito pequenas e indivisíveis da matéria), mas outras interpretações consideravam os elementos como divisíveis em pedaços infinitamente pequenos sem alterar sua natureza.

Enquanto a classificação do mundo material na antiga Índia (Mahābhūta), Egito helenístico e Grécia antiga em Ar, Terra, Fogo e Água era mais filosófica, durante a Era de Ouro Islâmica, os cientistas medievais do Oriente Médio usaram observação prática e experimental para classificar materiais. Na Europa, o sistema grego antigo de Aristóteles evoluiu levemente para o sistema medieval, que pela primeira vez na Europa ficou sujeito a verificação experimental nos anos 1600, durante a Revolução Científica.

A ciência moderna não apoia os elementos clássicos como base material do mundo físico. A teoria atômica classifica os átomos em mais de cem elementos químicos, como oxigênio, ferro e mercúrio.