Η φιλοσοφική ενασχόληση με τον χρόνο προέκυψε επειδή τα αισθητά αντικείμενα της εμπειρίας μας υπόκεινται σε μεταβολή· οποιαδήποτε δε μεταβολή, διαδικασία δηλαδή που συνεπάγεται κάποια διάρκεια, γίνεται αντιληπτή μέσα στη σφαίρα του χρόνου.
Ο πρώτος αρχαίος Έλληνας διανοητής που παρουσίασε μια εμπεριστατωμένη θεωρία για τον χρόνο ήταν ο Πλάτων. Στο πλαίσιο του μύθου της δημιουργίας που παρουσιάζεται στον Τίμαιο, ο Πλάτων δίνει τον περίφημο ορισμό του τού χρόνου. Ο χρόνος, αιώνιο είδωλο της αιωνιότητας, δεν μπορεί να είναι ακριβώς το ίδιο με τη «χρονική διαδικασία» που υφίστανται τα αισθητά πράγματα. Ο χρόνος ανήκει κυρίως στη σφαίρα της νόησης αλλά, στο βαθμό που ο χρόνος είναι ένα «κινητό είδωλο», πρέπει να έχει κάποιες σχέσεις και με την περιοχή της αίσθησης. Όντας είδωλο, ο χρόνος είναι αντίγραφο. Όντας επίσης κάτι «κινητό», ο χρόνος δεν είναι πλήρως αμετάβλητος. Ο χρόνος είναι ένα είδωλο που κινείται σύμφωνα με τους νόμους των αριθμών, πράγμα που υπονοεί μια συνεχή μεταμόρφωση (ο χρόνος μετριέται με ένα πλήθος επαναλαμβανόμενων μερών: ημέρες, μήνες, έτη, κοκ.).
Ο Αριστοτέλης προτείνει την ιδέα ότι για τον Πλάτωνα ο χρόνος γεννήθηκε ουσιαστικά με το σύμπαν και αντιτάσσει στον Πλάτωνα ότι, αν ο χρόνος είχε γεννηθεί μαζί με το σύμπαν, τότε θα πρέπει να υπήρξε μια στιγμή που δεν υπήρχε χρόνος, πράγμα παράλογο. Πράγματα όπως το «πριν» και το «μετά» μπορούν να υπάρξουν αποκλειστικά και μόνο αν υπάρχει χρόνος, αφού ο χρόνος είναι αριθμός της κίνησης (ή μεταβολής) σε σχέση με το πριν και το μετά: αυτός είναι και ο ορισμός του χρόνου από τον Αριστοτέλη στα Φυσικά. Ως προς το ζήτημα της φύσης του χρόνου, ο Αριστοτέλης καταλήγει ότι ο χρόνος πρέπει να είναι μια όψη της κίνησης και, εφόσον η κίνηση είναι συνεχής, άρα και ο χρόνος είναι συνεχής. Για να έχουμε χρόνο δεν αρκεί να οροθετήσουμε ένα τμήμα κίνησης· η ψυχή πρέπει να διακρίνει δύο (ή περισσότερα) «τώρα» και να τα αριθμήσει. Ο χρόνος, επομένως, είναι αριθμός αυτού που αριθμείται και όχι αυτό με το οποίο αριθμούμε. Όταν όμως μετρούμε τα διαδοχικά «τώρα», αυτό που ακριβώς μετρούμε είναι τα χρονικά διαστήματα που περιλαμβάνονται ανάμεσα σε αυτά. Χρόνος, επομένως, είναι αυτό που προσδιορίζεται ή οροθετείται μέσω του τώρα.
Οι Στωικοί έδειξαν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για την εξήγηση του προβλήματος του χρόνου στο πλαίσιο της θεωρίας τους για τα «ασώματα», στα οποία από τεχνική άποψη ανήκει και ο χρόνος. Αφού στη στωική οντολογία τα αληθινά υπαρκτά σώματα είναι τα «ενσώματα», ποιο ρόλο παίζουν τα «ασώματα» στην ερμηνεία τους του κόσμου; Οι στωικοί επισημαίνουν τη δυσκολία ότι, παρόλο που ο χώρος, ο χρόνος, το κενό και τα λεκτά είναι ασώματα, καταλήγουν να είναι τόσο θεμελιώδη, ώστε να απαρτίζουν τη σφαίρα του υπαρκτού. Η περίπτωση του χρόνου είναι ιδιαίτερα σημαντική γιατί, αν και ασώματος, ο χρόνος είναι αναγκαία προϋπόθεση για τη συγκρότηση της αντικειμενικής πραγματικότητας. Είναι αδύνατον να προσδιοριστούν αιτιώδεις σχέσεις ανάμεσα στα πράγματα, αν δεν υπάρχει χρόνος, δηλαδή ένας παράγοντας ικανός να ορίσει το πριν και το μετά των δυνατών συνδυασμών ανάμεσα στα υπάρχοντα πράγματα με τρόπο που, για παράδειγμα, να μπορεί να οριστεί ότι το Α στον χρόνο 1 είναι το αίτιο του Β στον χρόνο 2.
Ο Χρύσιππος απηχεί τον Αριστοτέλη αλλά και απομακρύνεται από αυτόν στον ορισμό του τού χρόνου. Ωστόσο, η πιο πρωτότυπη πλευρά της στωικής θεωρίας για τον χρόνο είναι πιθανότατα η εξής: ο χρόνος, στο μέτρο που είναι κάτι το ασώματο, είναι κάτι υφιστάμενο.