この項目では、西洋の四元素説について説明しています。インドの四大元素説については「元素#古代インド」をご覧ください。

「四大元素」はこの項目へ転送されています。アルチンボルドの絵画については「四大元素 (絵画)」をご覧ください。
パラケルスス派の医師ロバート・フラッド（en）『両宇宙誌=大宇宙誌』（1617）より、「四元素のピラミッド」。元素が整然と階層をなしている様子を表す。火（羅:ignis）・空気（羅:aer）の領域と水（羅:aqua）・地（羅:terra）の領域に分けることで、四元素における形相と質料の度合いを示している[1]。

四元素（しげんそ、ギリシア語: Τ?σσερα στοιχε?α）とは、この世界の物質は、火・空気（もしくは風）[2]・水・土の4つの元素から構成されるとする概念である。四元素は、日本語では四大元素、四大、四元、四原質ともよばれる。古代ギリシア・ローマ、イスラーム世界、および18?19世紀頃までのヨーロッパで支持された。古代インドにも同様の考え方が見られる。中国の五行説と類比されることも多い[注釈 1]。

エンペドクレスの説がよく知られるが、アラビア・ヨーロッパの西洋文化圏で広く支持されたのはアリストテレスの説であり、四元素を成さしめる「熱・冷・湿・乾」の4つの性質を重視するため、四性質ともいわれる。4つの元素は、土や水など、実際にその名でよばれている具体物を指すわけではなく、物質の状態であり、様相であり[3]、それぞれの物質を支える基盤のようなものだとされた[4]。
歴史
エンペドクレス以前詳細は「元素#古代ギリシア」を参照

古代ギリシャの哲学者の間で、万物の根源、原初的要素として「アルケー（古代ギリシア語: ?ρχ?、希: arkh?）[5]」が用いられた。この意味ではじめて「アルケー」を用いたのは、アナクシマンドロスとされている。タレースは、アルケーは「水」であるとし、アナクシメネスは「空気」、クセノパネスは「土」、ヘラクレイトスは「火」（そしてパルメニデスは両者の折衷で「火・土」）であるとした[6]。
エンペドクレス

上記の先行する4説を折衷・統合し、四元素説を最初に唱えたのはエンペドクレスだといわれ、アルケーは「火」「空気」「水」「土(地)」（古代ギリシア語: πυρ, α?ρ, ?δωρ, γη、ギリシア語: φωτι?, α?ρα?, νερ?, γη）を4つのリゾーマタ（古代ギリシア語: ?ιζ?ματα、「根の物質」の意）であるとした[注釈 2]。絶対的な意味での生成・消滅を否定し、四元素が様々に離散集合し、自然界の変化が生じるとする説を唱えた[7]。四元素の混合によって諸々の事象の生成が、分離において事象の消滅が説明される[8]。

元素の混合と分離を可能にする動的な力として、元素を結合させる「愛」（ピリア、ピロテス）と分離させる「憎」あるいは「争い」（ネイコス、エリス）が導入された[9]。ただし、四元素は活力のないただの物質ではなく、それ自体が運動性能を持ち、「愛・憎」は元素に運動の方向性を規定する原理と考えられる[8]。宇宙のプロセスは、「愛の完全支配期 → 憎の伸長期 → 憎の完全支配期 → 愛の伸長期」の4つの段階が円環的な周期をなしてめぐっており、2つの伸長期には、四元素は可視的な事象・生物となって生成し消滅するとされた[8]。
プラトン

プラトンは後期の著作『ティマイオス』で四元素説を受け継いだが、エンペドクレスの考えとは異なり、これらの元素は複合体であり、分解できるばかりでなく、相互転化すると考えた。

四元素と5種類の正多面体（プラトン立体）のうち4つを対応させ、土は正方形からなる正六面体で、他の元素は三角形からなる正多面体であり、水は正二十面体、空気は正八面体、火は正四面体で、ひとつの正多面体が基本の三角形に解体して別の正多面体を作ることで、元素から元素への転化が起こると解釈した。（正五角形から成る正十二面体は、宇宙のためにあるという理由で元素の対応から外された）[10]。土が最も重く、次いで水、空気、火が最も軽く、各元素はそれぞれの重さに応じて運動し互いに入り混じると考えた[11]。

正六面体（地）正二十面体（水）正八面体（空気）正四面体（火）正十二面体

アリストテレス

アリストテレスは師プラトンの元素論を批判しつつも、四元素の相互転化という考え方を受け継いだ。火、空気、水、土の4つを「単純物体」と呼び、ほかの物体はこれらで構成されていると考えた。