Oto główne tezy jego kosmologii: bóg ma postać kuli i nie jest w niczym podobny do człowieka, jest cały widzeniem, słyszeniem, myślą i rozumem, jest wieczny, ponieważ bóg posiada siłę, która wszystko wprawia w ruch, jego widzenie, słyszenie itd. nie ma wymiaru ludzkiego, ale kosmiczny; wieczność bóstwa nie należy więc rozumieć czasowo, ale jako wykluczenie z czasowości, prawdziwa, boska świadomość to świadomość czysta, która jest w relacji negatywnej do wszystkiego, bóg-Jedno jest wolny od wszystkiego, jest jedynie Jednością, jest niezmysłowy, niezmienny, bez początku, środka i końca, nieruchomy, ruch, zmiana, przemijanie, mnogość towarzyszą jedynie postrzeżeniom, zmianę należy ujmować abstrakcyjnie, jest tylko odniesieniem do czegoś; istnieje więc tylko Jedno, reszta jest pozorem, dlatego wypełniony nieograniczoną liczbą światów kosmos, jest niezmienny, w ruchu pozostają wyłącznie jego części (dlatego powstają wciąż nowe światy), ciała niebieskie są ognistymi chmurami, które poruszają się po linii prostej. Zdaniem Ksenofanesa, model Wszechświata należy odnieść do wyższego poziomu ogólności – do pojęcia boga.