機械決定論，一種基于物質及其機械運動作為決定性因素的觀點，它試圖將拉普拉斯的動力學決定論從自然界推廣至社會歷史領域。這種理論僅適用于宏觀物體，而面對微觀領域及廣泛存在的偶然現象，它則顯得力不從心，從而引出了統計決定論，即通過概率和統計方法進行研究的統計性定律。統計性定律的存在，并未否定客觀規律，因此也未否定決定論的理論基礎。實際上，機械決定論本質上是一種承認偶然性與必然性對立統一的辯證決定論。在哲學史上，機械決定論又稱“形而上學決定論”，它在17至18世紀西歐盛行，強調自然界的因果性、必然性和客觀規律性，而忽視了人的主觀能動性和偶然性。這一理論的代表人物包括牛頓、拉普拉斯、斯賓諾莎、霍爾巴赫等，其源頭可追溯至17世紀法國哲學家笛卡爾提出的“動物是機器”的觀點。牛頓力學創立后，機械決定論者認為，一旦初始條件確定，系統的運動便是必然的。在此基礎上，他們認為牛頓力學規律是自然界唯一的客觀規律，一切現象本質上都是力學現象，人和動物也是按力學規律組合的機器。盡管機械決定論承認了自然規律的客觀性，反對了上帝造世說和宗教神學，但它也存在嚴重缺陷。它只承認必然性，否認偶然性；只承認客觀規律性，否認人的主觀能動性；僅視機械運動為唯一的因果關系，不懂因果聯系的多樣性與復雜性；不理解因果聯系、必然性和偶然性的區別與聯系，將世界上的一切現象歸因于必然原因，將偶然性視為無原因，將必然性絕對化，視承認偶然性為非決定論。這些錯誤使其最終走向了宿命論，無法徹底貫徹唯物主義決定論。18世紀中葉后，康德在其著作《自然通史和天體論》中批判了機械決定論。隨著19世紀自然科學的進步及辯證唯物主義的興起，機械決定論逐漸走向衰亡。