En sus obras "Sobre el cielo" y "Sobre la generación y la corrupción", así como en algunos libros de la "Física", se exponen sus ideas fundamentales al respecto. El universo, que es finito y eterno, se encuentra dividido en dos mundos, el sublunar y el supralunar, reproduciendo de esta forma en cierto modo el dualismo platónico, cada uno de ellos con características bien distintas, como veremos a continuación.
El mundo sublunar, en efecto, está formado por los cuatro elementos y sometido a la generación y a la corrupción, es decir al cambio y al movimiento. El mundo supralunar, por el contrario, está formado por una materia especial, incorruptible, el éter o quintaesencia, que solamente está sometido a un tipo de cambio, el movimiento circular, (que, al igual que Platón, Aristóteles considera una forma perfecta de movimiento), en clara oposición a los cuatro elementos (tierra, agua, aire, fuego) de los que está formado el mundo sublunar.
La Tierra, que es una esfera inmóvil, se encuentra en el centro del universo y, alrededor de ella, incrustados en esferas concéntricas transparentes, giran los demás astros y planetas, arrastrados por el giro de las esferas en que se encuentran y que están movidas por una serie de motores que deben su movimiento a un último motor inmóvil, que actúa directamente sobre la última esfera, más allá de la cual ya no hay nada, la llamada esfera de las estrellas fijas (porque se suponía que las estrellas estaban incrustadas, fijadas, en esta esfera) que es movida directamente por el motor inmóvil, y que transmite su movimiento a todas las demás esferas y al mundo sublunar.