在自然观上，顾炎武提出“盈天地之间者气也”的主张。他说：“张子《正蒙》有云：太虚不能无气，气不能不聚而为万物，万物不能不散而为太虚，循是出入，是皆不得已而然也。”[30]物性的“气”充满宇宙，万物都由气构成，源于气又归于气，这便是万物枯荣盛衰、生灭变化的必然规律。从自然之气出发，他对鬼、神、佛、仙等作出独特的解释。他说：“盈天地之间者，气也；气之盛者为神。神者，天地之气而人之心也。”至于鬼，则为“归也”，什么是“归”，即“气之为物，散入无形，适得吾体，此之谓归”。又说：“邵氏（宝）《简端录》曰：聚而有体谓之物，散而无形为之变。唯物也，故散必于其所聚；唯变也，故聚不必于其所散。是故聚以气聚，散以气散。昧于散者，其说也佛，荒于聚者，其说也仙。”[31]这表明，一切存在，包括佛、仙都是以气为表现形式的物质存在，物质的聚散而已。由此出发，他对迷信思想展开批判。他说：“善恶报应之说，圣人尝言之矣。”“岂真有上帝司其祸福，如道家所谓天神察其善恶，释氏所谓地狱果报者哉？善与不善，一气之相感，如水之流湿，火之就燥，不其然而然，无不感也，无不应也。”[32]把上帝“司其祸福”，如道家“天神察其善恶”，佛家“地狱报应”等，统统纳入气的范围之内，认为这些都是气化感应的结果。就像水流湿、火就燥一样，是自然的，非有上帝、天神洞察祸福善恶。这种观点坚持从自然界本身出发说明自然，是一种无神论。
北京顾炎武祠
顾炎武论道器，提出“非器则道无所寓”的命题。他说：“形而上者谓之道，形而下者谓之器。非器则道无所寓。说在乎孔子之学琴于师襄也。已习其数，然后可以得其志；已习其志，然后可以得其为人。是虽孔子之天纵，未尝不求之象数。故其自言曰：下学而上达。”[33]形而下者就是象和数，即器，形而上者就是道。在道器问题上，顾炎武主张“非器则道无所寓”，就是说道寄寓在象、数，即器之中，也可以说是一般的道理寓于具体的日常生活之中。道并不遥远，从具体的日常生活中体悟出来，因此说：“下学而上达。”
在认识论上，顾炎武主张学思统一，学问与修身一致。他主张多学而识与一以贯之相结合。“多学而识”是说学问要广博，“一以贯之”是说学问要有一个中心。学问既要博，通览群经，追求会通，同时也要有中心，这一中心使学问首尾一贯。“多学而识”与“一以贯之”的统一，实际上也是分析与综合、演绎与归纳的统一。
顾炎武也重视学思并举。他说：“有弗学，学之弗能，弗措也。有弗问，问之弗知，弗措也。有弗思，思之弗得，弗措也。有弗辨，辨之弗明，弗措也。有弗行，行之弗笃，弗措也。不知年数之不足也，俛焉日有孳孳，毙而后已。”“有一日未死之身，则有一日未闻之道。”[34]这里强调的是学问与思辨的统一。人生命不停止，就必须不间断地笃实追求学问，积累经验，同时也要进行思考。学问与思辨伴随人生命的整个过程，一直到死为止。
顾炎武不仅注意学思兼顾，而且也论及学问与修养的关系问题，提出“博学于文”和“行己有耻”的主张。“博学于文”就是倡导博览群书，做学问。“行己有耻”是约之以礼，以礼待人首先贵在知耻、有耻，人不知耻就无法立身，因此“行己有耻”是为人。他主张“博学于文”与“行己有耻”的统一，表现博与约，做学问与为人是一致的，突出儒家做学问在于塑造人的特征。
