Как и Анаксимен, Диоген считает первичной материей воздух. Свойствами воздуха, кроме того, он считает разум и мышление — качества, которые Анаксагор приписывал мировому разуму, нусу. Все вещи, по Диогену, являются продуктом различных превращений воздуха. Его учение подытоживает всю философию ионийской школы. Новое комментированное издание фрагментов и свидетельств о жизни и учении Диогена осуществил А.Лакс (Laks 2008). Это издание значительно превосходит собрание фрагментов Диогена и античных свидетельств о Диогене у Дильса -Кранца (Diels-Kranz).