Den tredje vägen kallas ibland för det kosmologiska argumentet. Men det namnet skulle man kunna ge alla fem vägarna eftersom de alla startar med kosmos, världen som omger oss. Den tredje vägen följer samma form som de två första men avviker på några punkter.
I vår värld finns det många varelser vars existens är möjliga men inte nödvändiga. Hästar är möjliga och existerar, men det hade lika gärna kunnat existera enhörningar. Vidare konstaterar Thomas att ting kommer till existens och försvinner, de existerar inte för alltid. Och varje varelse som kan upphöra att existera har inte i sig själv orsaken till sin existens. Alla varelser som vi ser omkring oss är alltså tillfälliga (icke-nödvändiga).
För den totala existensen av Varandet kan det inte vara på det här sättet, i så fall hade det funnits en tid då ingenting hade funnits, och eftersom inget kan komma ur intet hade då inget funnits idag heller. Om vi inte ska få en oändlig serie med icke-nödvändiga ting måste det finnas ett nödvändigt Väsen som inte är orsakad av något annat, utan är nödvändigt i sig själv.
Thomas menar att oändliga orsakskedjor inte förklarar det de antas förklara, de bara skjuter förklaringen längre och längre bort. Men varför skulle man inte kunna tänka sig en oändlig orsakskejda?
Tänk dig en lång korridor med en lång rad speglar på bägge sidor. Du ser ett ljus i de första spegeln, men när du tittar efter var ljuset befinner sig, ser du samma ljus i en annan spegel på motsvarande sida, snett vinklat om den första. Och så fortsätter det, varje spegelbild är bara en återreflektion från en tidigare spegel. Om du då frågar var ljuset är blir svaret: "Det finns inget ljus, det finns bara en oändlig serie speglar som alla reflekterar ljuset vidare, men ingen ljuskälla." Ett sådant svar skulle du naturligtvis inte godta och på samma sätt kan en oändlig serie av orsaker inte förklara existensen av det vi ser omkring oss idag.
De tre första vägarna liknar varandra. Var och en utgår från en egenskap hos tingen omkring oss och som vi drar slutsatser från. Den första utgår från det faktum att allt rör sig (förändras) till en första orörd rörare, den andra utgår från ändligheten hos tingen till en första orsak, den tredje från tillfälligheten hos tingen till en första nödvändig varelse.
Men det handlar inte om logiska argument utan om metafysiska. Skillnaden är att logik handlar om relationen mellan satser, i likhet med: alla ungkarlar är ogifta, Kalle är ungkarl, alltså är han ogift.
Metafysik handlar om essensen eller den inre naturen hos tingen. Från tingen omkring oss drar vi inte en logisk slutsats att Gud finns utan en metafysisk slutledning. Det betyder att vi iakttar de inre, väsentliga egenskperna, (föränderlighet, ändlighet och tillfällighet) och utifrån dessa förstår att det måste finnas en Gud.