При изложении в поэме «О природе вещей» системы своих философских взглядов Лукреций Кар опирался преимущественно на учение Эпикура, восхваления которого неоднократно встречаются на страницах сочинения. Лукреций Кар прямо признавал себя учеником и подражателем Эпикура: «...За тобою я следую ныне / И по твоим я стопам направляю шаги мои твёрдо./ Не состязаться с тобой я хочу, но, любовью объятый,/ Жажду тебе подражать». Вдохновлённый просветительским пафосом философии Эпикура, имевшей целью освобождение людей от суеверий, страха перед богами и смертью, Лукреций Кар прославлял афинского философа как героя, благодетеля и спасителя человечества, указавшего людям путь к счастью. Деяния Эпикура, по мнению его римского последователя, столь велики, что его по праву можно считать богом. Образ Эпикура в поэме несёт этическую нагрузку: он воплощает для Лукреция Кара идеал мудреца, подвиги которого совершены не на государственном или военном поприще, а в области познания, не во имя традиционной религии, а против неё. Лукреций Кар считал своим долгом продолжить дело учителя, освещая знанием истины мрак людского невежества. Следуя эпикурейской традиции, Лукреций Кар разделял философию на три части: физику (учение о природе), теорию познания и этику. Первая книга поэмы, которая открывается обращением к Венере о ниспослании мира, посвящена представлению космологической концепции Лукреция Кара. Эта концепция базируется на нескольких основных положениях: 1) «из ничего не творится ничто по божественной воле»; 2) ни одна из вещей в мире не исчезает бесследно: «...На тела основные природа / Всё разлагает опять и в ничто ничего не приводит»; 3) в мире нет ничего, кроме атомарных тел и пустоты. Лукреций Кар критиковал представителей разных школ досократовской философии (см. ст. Досократики), отрицая учение Гераклита об огне как о первоначале, теорию четырёх элементов Эмпедокла и концепцию гомеомерий Анаксагора. В поэме не упоминаются Платон и Аристотель, однако Лукреций Кар отвергал многие положения их учений; критиковал он и отдельные воззрения последователей стоицизма. В заключительной части книги Лукреций Кар выдвигал аргументы в пользу представления о бесконечности пространства и материи. В начале второй книги в соответствии с эпикурейским пониманием задач философии говорится о том, что мудрость и освобождение от страха достигаются изучением природы. Затем излагается учение об атомах, главным образом, в аспекте свойственного им движения, в рамках которого вводится представление о спонтанном отклонении атома от вертикального прямолинейного движения (clinamen). Лукреций Кар подробно рассуждает также о формах, типах и свойствах атомов. В завершающем книгу разделе изложена концепция множественности миров, а также приведено опровержение провиденциализма и участия богов в создании вселенной. Отвергая необходимость и возможность благотворного воздействия божественных сил на мироздание и указывая на несовершенство мира, Лукреций Кар утверждал: «Не для нас и отнюдь не божественной волей создан / Весь существующий мир: столь много в нём всяких пороков». Основная тема третьей книги – критика представлений о личном бессмертии и загробной жизни. В ней приводятся доказательства смертности души и ничтожности страха смерти. Лукреций Кар выделяет две части материальной души: «дух» («animus»), т.е. интеллектуальное и чувственное начало, существующее в груди, и «душу» («anima»), т.е. жизненное начало, существующее во всём теле.