Преувеличение роли рационального познания, с точки зрения Вильгельма из Сен-Тьерри, привело Вильгельма из Конша к превращению живого Бога в имманентный регулирующий принцип универсума. Опираясь на Демокрита, Эпикура, Лукреция, а также сочинения арабских авторов, Вильгельм из Конша полагал, что в основе мироздания в качестве его первичных элементов лежат неощутимые, но «понимаемые лишь через дробление разумом», т.е. умопостигаемые, атомы. Однако, выступая против идеи вечности мира, так же как и против концепции его периодической гибели и восстановления, Вильгельм из Конша (в отличие от античных атомистов) считал, что атомы тварны и не совечны Богу: «...Ничто, кроме Бога, не может быть безначальным...» Атомы обладают качествами теплоты, холода, сухости и влажности, различные их сочетания образуют четыре элемента: землю (холодную и сухую), воду (холодную и влажную), воздух (тёплый и влажный) и огонь (тёплый и сухой), которые уже не являются первоначалами. Вильгельм из Конша не допускает возможности существования хаоса до акта творения: соглашаясь с распространённым мнением, что четыре элемента расположены концентрическими сферами в определённом порядке, от более тяжёлого к более лёгкому, не признаёт того, что когда-то они могли быть перемешаны настолько сильно, что этот закон совершенно не соблюдался. Зарождение на земле различных видов животных, будучи моментом общего процесса сотворения мира Богом, было обусловлено, согласно Вильгельму из Конша, тем, что после высыхания в результате воздействия звёздного тепла вод под твердью соотношение элементов оказалось не одинаково в различных частях выступившей на поверхность суши: там, где преобладал огненный элемент, появились холерические животные (такие как лев), где преобладал водный элемент – флегматичные (такие как свинья), где преобладал земной элемент – меланхолические (такие, как осёл и корова). В единственном месте, где соотношение элементов было абсолютно равным, появился человек. Вильгельм из Конша отвергал учение Аристотеля о пятом элементе – эфире, но принимал его доказательство сферичности Земли: если бы отсутствовала кривизна земной поверхности, то на крайнем Западе и на крайнем Востоке день наступал бы одновременно, и все звёзды, видные в одних широтах, были бы видны и в других. В сочинениях Вильгельма из Конша даётся описание пяти слоёв атмосферы с населяющими их ангелами и демонами. В учении о душе человека Вильгельм из Конша присоединяется к пониманию её как самостоятельной субстанции, идущему в христианской традиции от Августина Блаженного и Боэция, и отвергает представление Аристотеля о душе как форме тела, а также платоновскую идею о предсуществовании душ. Вильгельм из Конша был знаком с медицинскими трактатами Гиппократа, Галена, а также арабских авторов в переводе Константина Африканского, где рассматривается учение о душе. В целом он оказал значительное влияние на позднейшие произведения энциклопедического характера, в том числе посвящённые космологической и естественнонаучной проблематике: на «Anticlaudianus» («Антиклавдиан», 1182–1184 гг.) Алана Лилльского, «De natura rerum» («О природе вещей», 1228–1244 гг.) Фомы из Кантимпре, «Summa universae theologiae» («Сумму всеобщей теологии», 1235–1245 гг.) Александра Гэльского, «Speculum naturale» («Зерцало природы», около 1244 – 1260 гг.) Винцента из Бове и др.