La philosophie antique grecque a connu trois grandes périodes :

• les penseurs présocratiques (du milieu du vii^e siècle av. J.-C. jusqu'au v^e siècle av. J.-C.), comme Thalès, Pythagore, Héraclite et Parménide, sont considérés comme les fondateurs de la philosophie occidentale, et originaires des colonies grecques situées en Ionie et au sud de l'Italie (Grande Grèce) ;
• la philosophie grecque classique (aux v^e siècle av. J.-C. et iv^e siècle av. J.-C.) fleurit à Athènes, d'abord avec Socrate, puis avec son disciple Platon et avec l'élève de ce dernier, Aristote, ainsi que les quatre écoles qu'on appelle « socratiques » (cyniques, cyrénaïques, mégariques, école d'Élis) ;
• la philosophie hellénistique (après la mort d'Alexandre le Grand en 323 av. J.-C.), enfin, comporte trois principales écoles, qui poursuivront leur essor dans le monde romain : l'Épicurisme, le Stoïcisme et le Scepticisme.

Célèbre représentation des différentes écoles de l'Antiquité : on reconnaît, au centre, Platon montrant le ciel du doigt (allusion à sa théorie des Idées) et Aristote montrant par opposition la terre (allusion à son souci d'ancrer le savoir dans l'examen des faits empiriques). Détail d'une fresque de Raphaël (v. 1511).

La philosophie antique grecque se répartit sur trois grands domaines d'études : la physique, l'éthique et la logique.

• La physique (longtemps nommée philosophie naturelle) prend son essor avec les cosmogonies des penseurs présocratiques qui, à travers un ensemble d'observations empiriques et de spéculations rationnelles, rompent avec la tradition mythologique et religieuse pour tenter de comprendre la nature (en grec, φυσις : physis) et ses phénomènes à l'aide de concepts plus rigoureux (ainsi les quatre éléments). C'est dans ce cadre que naît la philosophie atomiste, ancêtre du matérialisme scientifique moderne. La physique donne également lieu à des spéculations plus fondamentales sur l'être en général (Parménide, Aristote), qui deviendront par la suite une branche importante de la philosophie. Platon chercha lui aussi à expliquer la naissance du monde à travers ses éléments primordiaux, dans le Timée, dialogue qui eut une influence majeure dans l'histoire de la philosophie. La Physique d'Aristote, qui étudie les causes du mouvement, mais aussi ses traités sur les espèces animales, dominèrent durablement le savoir au Moyen Âge et au moins jusqu'au xvii^e siècle. Enfin, l'importance de la physique chez Épicure (Lettre à Hérodote) et les Stoïciens (fatalisme) témoigne du vif intérêt des anciens pour la connaissance de la nature.

Socrate est tenu pour le père de la philosophie occidentale.

• L'éthique (ou philosophie morale) est le domaine de réflexion sur l'action humaine et ses buts. Elle pose en particulier la question : « comment bien vivre ? », qui a donné lieu à des études sur le bonheur, la vertu et la sagesse. Socrate fut le premier à discuter aussi profondément ces questions, lui qui ne s'occupait pas de physique, et elles tiennent une place majeure dans les dialogues de Platon et les œuvres d'Aristote, ainsi que dans les doctrines des écoles socratiques (ainsi les Cyniques). À l'époque hellénistique, l'éthique des Épicuriens, exigeant une modération des plaisirs, et celle des Stoïciens, invitant à se détourner de la servitude des passions, prolongent ces réflexions. Dans l'Antiquité, la philosophie n'est en effet pas conçue seulement comme un savoir déposé dans des livres, mais tout autant comme une façon de vivre et une médecine de l'âme. La réflexion sur l'action a également donné lieu à des développements désormais classiques sur la politique, comme La République de Platon (sur la justice dans la cité) et La Politique d'Aristote (qui examine les différents types de régime politique). L'influence durable de la philosophie morale stoïcienne, en particulier sur l'ensemble du monde romain, illustre la fécondité de ces méditations. 
• La théorie de la connaissance enfin, et la logique, étaient essentielles pour les philosophes de l'Antiquité. Platon s'est beaucoup interrogé sur la nature du savoir humain, notamment dans le Théétète ou dans sa célèbre allégorie de la caverne, où il développe sa théorie des Idées, exigeant de dépasser l'opinion et la connaissance par les sens pour parvenir à un savoir stable. Aristote a fondé, dans ses traités regroupés sous le nom d’Organon, la science de la logique, où il fait la théorie du syllogisme pour démasquer les sophismes et classer les types de raisonnements. Les Stoïciens ont construit quant à eux une logique des propositions qui est l'ancêtre de la logique formelle. Épicure a développé une théorie empiriste de la connaissance afin de déterminer les critères que doit remplir une connaissance pour être vraie. Les sceptiques, enfin, sont à l'origine d'un courant critique accordant une place fondamentale au doute, et visant à déjouer les certitudes du dogmatisme.

Dans l'Antiquité romaine, la philosophie dominante est le stoïcisme, hérité des Grecs. Aux deux premiers siècles de notre ère, Épictète et Marc Aurèle ont ainsi écrit de célèbres traités de philosophie stoïcienne (en langue grecque), de même que Sénèque (en langue latine). C'est Cicéron qui, avant eux, est considéré comme l'auteur romain qui a fait connaître la philosophie grecque à Rome, exposant en latin les doctrines des Grecs dès le i^er siècle av. J.-C. L'épicurisme se prolonge également dans le monde romain, et c'est Lucrèce qui nous en a laissé le plus important témoignage, dans son long et fameux poème De natura rerum.

Dans l'Antiquité tardive, l'essor du christianisme donne naissance à une philosophie chrétienne qui influencera tout le Moyen Âge, notamment avec les pères de l'Église, dont le plus célèbre représentant est saint Augustin, qui reçoit encore l'influence de Platon. Par ailleurs, le néoplatonisme, apparu au iii^e siècle av. J.-C., est un mouvement qui tente de concilier la philosophie de Platon avec certains courants de la spiritualité orientale ; ses plus célèbres représentants sont Plotin, Porphyre et Proclus.