Развивал учение Парменида о едином, отрицая познаваемость чувственного бытия, множественность вещей и их движения и доказывая немыслимость чувственного бытия вообще. Аристотель считал Зенона основателем диалектики, так как он одновременно много занимался установлением противоречий и, по-видимому, полагал, что истина выявляется посредством спора или истолкования противоположных мнений (есть указания на то, что Зенон излагал своё учение в диалогической форме). Зенон известен знаменитыми парадоксами (апориями).