El considera atomostica epicuriana, admitand ca atomii sunt particule massive, posedand inertie, care se misca in vidul, a carui existenta era dovedita experimental de elevii lui Galilei. Miscarea este considerate ca o insusire indestructibila a atomilor. Definitia despre atomi data de Gassendi va fi preluata intocmai de Newton in Optica sa.
Conceptia despre atomi si vid a lui Gassendi se opune conceptiei carteziene despre spatiul plin si vartejuri.Gassendi este autorul ipotezei cinetice care admite ca schimbarea miscarii atomilor are loc prin ciocnirea elastica. De asemenea, Gassendi elaboreaza o teorie corpusculara a luminii.
Fiind numit in 1645 la catedra de matematica de la College de France din Paris, universitate libera findata de regii Frantei pentru a opune Sorbonei, aflata sub influenta scolasticii medievale, Gassendi expune opera lui Galilei, publicitand cartea Despre acceleratia corpurilor grele.
