赫拉克利特的哲学思想主要有四大板块内容，第一是世界是一团永恒的活火，第二万物的形成的规则是逻各斯，第三运动变化的根源是对立面的同一，最后他在认识论上也有自己独到的见解。
赫拉克利特性格内向、语言晦涩、思想深邃，当时就被人称为“晦涩哲学家”。其哲学出现于西方哲学发展初期，对哲学思想的发展影响深远。他主张的是较为明快的有形体本原论，尽管他的思想在我们今天看来是朴素的、直观的和单纯论断性的，没有上升到自觉的概念高度，更缺乏逻辑论证。但在唯物辩证法方面，直到现代唯物辩证法产生为止，总体上又高于后来的多种哲学。
一、世界秩序：一团永恒的活火
火对于人类进化起着重要的作用，古希腊人对于火也极为推崇。在古希腊悲剧家埃斯库罗斯写的《被缚的普罗米修斯》中，英雄普罗米修斯给人们从天上盗来圣火，人间才有了智慧与文明。因此，火在古希腊就代表着光明与智慧。而在古希腊哲学家中，有人把火视作万物的本原也就很自然了。
关于万物的本原，赫拉克利特明确宣称：“这个万物自同的宇宙，既不是任何神，也不是任何人所创造的，它过去是、现在是、将来也是一团永恒的活生生的火，按照一定的分寸燃烧，按照一定的分寸熄灭。”
“世界是一团永恒的活火”是赫拉克利特最著名的思想，列宁赞誉他对火的变化过程的描述是对辩证唯物主义原则绝妙的说明，并把他称为“辩证法的奠基人之一。”在古希腊，水、火、气、土正如中国的五行之说，被看作构成世界的基本元素。而在赫拉克利特心目的世界本原——火有着截然不同的解释：既可以看作是一种物质性元素，又可以表示一种运动与生灭的规律。赫拉克利特只不过借助“火”这个词来表述当时的希腊人对人、对社会、更主要的是对自然的一种认识，但鉴于当时人的思维能力，无法用更确切的语言来表达，而只能用“火”来作象征性的表述。
火化生万物，万物又复归于火，但在其燃烧和熄灭的过程中遵循着一定的原则。赫拉克利特的火与米利都学派提出的种种世界本原相比，有它的特殊性：火是一种过程。不论水、土、气，如何分解、运动、变化，它仍有它的物质属性并且可以独立存在；而火则永远需要依赖被点燃的物质，严格来说，火是一种现象而非物质。可以把赫拉克利特的整个宇宙观归纳为：整个世界作为“一”是物质元素“火”。火向自身对立面转化而成万物，所以“一是一切”；反过来万物又转化为火，所以“一切是一”。
二、万物根据逻各斯形成
“逻各斯”的本意是语言，包括说的和写的，还有尺度、规律的含义，又发展为思考、理性的意思。赫拉克利特第一次把“逻各斯”作为重要的概念引入哲学，在他看来，“逻各斯”是一种隐秘的智慧，是世间万物变化的一种微妙尺度和准则。万物处于永远的变动之中。万物运动，无论是火的燃烧和熄灭以及万物的生成和互相转化都是按照一定的“逻各斯”进行的；这种“逻各斯”主要就是一种尺度、大小、分寸，即数量上的比例关系。
赫拉克利特还指出，这个“逻各斯”不仅永恒存在着，而且“万物都根据这个逻各斯生成”，“逻各斯乃是共同的”。谁不认识并进而服从逻各斯，谁就无法获得智慧，把握真理，相反，“如果不听从我而听从这个逻各斯，就会一致说万物是一，就是智慧”。
“逻各斯”概念的提出是西方哲学史上具有里程碑意义的事件，它标志着西方哲学中语言学精神的出现，语言及其规律和结构（逻辑）成为重要的考察维度。而赫拉克利特自己的语言（逻各斯）就是解读他认识论思想的钥匙。
但赫拉克利特作为一位早期自然哲学家，他并不敢完全摆脱“神”的阻挠来兜售自己万物根据逻各斯生成的观点。他的思想中还残留着神创论的痕迹，也从侧面反映出当时崇尚多神教的古希腊人很难理解和接受一个没有神支配和创造世界的事实。
三、对立面的同一
赫拉克利特的贡献在于他真正认识到对立面之间的斗争和统一是运动变化的根源。原始的统一是不断活动和变化的，永不停止，他肯定运动的客观性和普遍性。它的创造是毁灭，毁灭是创造。一种东西变成另外一种东西，比如火变成水，水就消失在新的存在形式中。每一种东西都这样变成它的对立面，因此每一种东西都是对立性质的统一。没有什么东西的性质不变，没有什么东西具有永恒的性质。从这种意义来看，每一种东西既存在又不存在。有这种对立才能有世界。比如，音乐中的和谐就产生于高低音调的结合。
但是，在当时社会历史背景的影响之下，赫拉克利特在对里面的斗争与统一之间更强调斗争的作用。世界为斗争所支配。赫拉克利特说，“战争是万有之父和万有之王”。如果没有斗争和对立，世界就会消亡——停滞或者毁灭。但很可能受希腊民族古老信念的影响，他最终还是将和谐统一看作运动变化的归宿，即把变化的总体趋势理解为循环和平衡。由此看来，他的这一思想带有相对主义和循环论的色彩。
四、认识论：自然慣于掩盖自己
赫拉克利特不仅主要讨论了事物的来源、存在依据和存在方式等问题，而且在西方哲学史上第一次涉及了认识论的问题。
一方面他充分肯定了通过感官得到认识的必要性，宣称热爱智慧的人必须熟悉很多的事物，因而他更为喜欢那些可以看见、可以听见和可以学习的东西。西方现代哲学的开创者尼采明确地宣称，赫拉克利特与其他哲学家的思维完全不同：“赫拉克利特拥有非凡的直觉思维能力，这是他的至高禀赋。面对靠概念和逻辑推理完成的另一种思维，他显得冷漠、无动于衷甚至敌对。”“直觉思维包括两个方面：第一是在一切经验中向我们迎面扑来的五光十色的、瞬息万变的当下世界，第二是使对于这个世界的任何经验成为可能的前提，即时间和空间。即使没有确定的内容，时间和空间仍然可以通过直觉被感知，他们可以不依赖于任何经验而纯粹自在地被直观到。”尼采用直觉思维解释了赫拉克利特对感性的依赖，并提出直觉思维必须以时间、空间为前提，它和抽象的、空洞的理性大相径庭。另一方面赫拉克利特又强调说，自然惯于掩盖自己，本性隐于深处，“逻各斯”是看不见摸不着的。理性对感性的依赖要想被合理的解释，必须从“逻各斯”入手。因此，他主张要正确理解感觉和语言材料，把握自然或本性，即他所说的“逻各斯”。