Va escriure en vers (com Parmènides) i es conserven fragments de dues obres seves, que aparentment semblen contradictòries, ja que en una d’elles (Sobre la naturalesa) exposa una filosofia de tall naturalista, mentre que en l’altra (Poema lústric, o Purificacions) l’orientació és més aviat de tipus místic i semblant a l’orfisme. D’acord amb això, alguns autors han sostingut que la filosofia d’Empèdocles s’ha d’interpretar plenament com una guia d’iniciació als misteris òrfics però, actualment, es tendeix novament a sostenir-se que s’ha d’entendre el seu pensament com un intent de superar els problemes suscitats per la metafísica de Parmènides. De fet, en Sobre la naturalesa, intenta reconciliar les doctrines enfrontades dels eleates i les d’Heràclit. Empèdocles va acceptar dels eleatas la tesi de la immutabilitat del ser i la inexistència del no-ser. D’aquesta manera, res pot deixar de ser, ja que el no-ser no és. No obstant això, va acceptar d’Heràclit la tesi de l’esdevenir, del perpetu fluir i del canvi continu. Per reconciliar aquestes dues posicions, va afirmar que totes les coses de l’univers estan constituïdes per quatre tipus de principis: terra, aigua, aire i foc, que ell va denominar arrels de tot i va identificar amb Zeus, Hera, Edoneo i Nestis. El naixement de les coses no és res més que la unió i combinació d’aquests elements, mentre que la mort és la seva separació. Però, en tot procés, les quatre arrels es queden inalterables. Així, podia coincidir amb Parmènides i negar que existís un autèntic naixement (adveniment al ser) i negar també la mort (entesa com deixar de ser): només existeixen unions i separacions de les arrels eternes. El monisme parmenidi dóna lloc, doncs, a un pluralisme.