一种单纯用古典力学解释一切自然现象的观点。它把物质的物理、化学和生物的性质都归结为力学的性质，把物理的、化学的和生物的系统和运动形式都归结为力学的系统和运动形式，认为自然界中的一切事物都完全服从于机械因果律。
机械唯物主义自然观在16世纪兴起，并在17、18世纪的西方哲学中占居支配地位。在这个时期，从神学解放出来的自然科学对自然界进行着分门别类的研究，力学以及为它服务的数学取得了巨大成就。17世纪上半期，R.笛卡尔根据力学的成就，建立了一个机械的宇宙演化模型，并对物理现象和生物现象作了机械的解释。17世纪下半期，I.牛顿在J.开普勒和G.伽利略工作的基础上建立起超出其他自然科学部门研究水平的严密力学体系，不仅能正确描述地上物体的机械运动，而且能算出天体的轨道，并确定地预言其运动。于是，古典力学就变成了整个自然科学的典范，同时也为机械唯物主义自然观奠定了基础。在这个时期，那些试图以自然原因解释自然现象的哲学家们往往用力学规律去说明自然，认为物体的基本属性只是广延，色、声、香、味等感觉性质不过是一些主观的幻影。在他们看来，物质是惰性的，它的运动仅仅是在外力推动下失掉一个位置而获得另一个位置。
18世纪法国唯物主义者从笛卡尔的物理学出发，应用当时发达的力学成就，贯彻了机械唯物主义的自然观，并对神学自然观进行了不调和的斗争。他们与17世纪的机械唯物主义者不同，肯定物质自身能够运动并具有多种多样的性质，但却进一步发挥了机械决定论的观点。按照这种决定论，自然界被看作是一个不间断的因果链条，原因和结果具有严格确定的、不可移易的必然联系，认为所见的一切都是必然的。这种机械唯物主义观点在自然科学中的突出表现是拉普拉斯决定论。P.-S.拉普拉斯假定，如果有一个智能生物能确定从最大天体到最轻原子的运动的现时状态，就能按照力学规律推算出整个宇宙的过去状态和未来状态。后人把他所假定的智能生物称为拉普拉斯妖。按照这种假定，宇宙中全部未来的事件都严格地取决于全部过去的事件，事件出现的不确定性或偶然性消失了，不但偶然性并未从必然性中得到说明，反而使必然性成了纯粹偶然的产物。
机械唯物主义自然观在历史上所起的进步作用在于，它与当时最发达的自然科学相结合，坚持从自然本身说明自然，证实了以往被视为根本不同的领域，如地上的运动和天上的运动，都服从于同样的力学规律，从而有力地打击了神学自然观，维护了世界的物质统一性原则。
在19世纪，机械唯物主义自然观的局限性逐渐暴露出来,并受到德国自然哲学家的批判,但只有在马克思主义的科学的、完整的自然观（见辩证唯物主义自然观）中才得到真正的扬弃。自然科学的发展也逐步突破了机械唯物主义的束缚。19世纪以来先后出现的能量守恒定律、达尔文进化论和细胞学说以及热力学统计理论和电磁场理论，真正勾画出了一幅自然界辩证发展的图景。
