Известен как эллинистический ученый, астроном, математик, теоретик музыки и знаток многих других дисциплин. Автор сочинения «Альмагест», которое несколько столетий оставалось базовым трудом по «небесной механике», поскольку в нем объединились научные и мифологические знания Греции и Востока о небесных телах, эклиптике, зодиаке, системах расчета календарей и множестве созвездий. Изначально свое сочинение Птолемей назвал «Великое математическое построение по астрономии», но греческое слово «Магисте» (то есть «Великое») в арабском мире трансформировалось в «Альмагест» и в таком виде пришло в Западную Европу. Птолемей отстаивал геоцентрическую модель мира, закрепившуюся даже в трудах тех, кто предпочитал видеть в центре Солнце. Благодаря знанию механики и математики он предложил методы расчета прямых и возвратных (ретроградных) движений планет, показал, как определять точное время восхода и захода небесных тел, составил каталог звездного неба из 48 созвездий. Однако эти расчеты были привязаны к картине неба, которая открывалась только из Александрии. Применяемые инструменты (астролябон, позднее — астролябия из сочетания армиллярных сфер, и трикветрум, основа будущего квадранта, были позаимствованы и доработаны арабскими астрономами; см. приложение 1 «Термины и инструменты») Птолемей также приспособил лишь для одной географической точки. Именно поэтому последующим поколениям арабских и европейских астрономов и астрологов приходилось пересчитывать таблицы Птолемея с учетом собственного местонахождения, ведь любой научный расчет и любой астрологический прогноз действительны для определенного времени и конкретной точки в пространстве. В целом таблицы Птолемея довольно точны, за исключением ошибки в определении прецессии: он считал смещение в 1° за 100 лет, а правильно — за 72 (о прецессии см. приложение 1 «Термины и инструменты»).
Насколько велика была вера греков в астрологию и что изменилось в эпоху эллинизма? С одной стороны, практика применения астрологии оставалась обширной, правда, в классической Греции она была менее распространена, чем в эллинистическую эпоху и тем более в период Римской империи. Страх перед неумолимым Роком, попытки заглянуть в будущее, прочитать судьбы по звездам нарастали по мере дестабилизации общества и слияния греческой культуры с иноземными. С другой стороны, уровень скептицизма у греческих мыслителей был необычайно высок. Последний из великих трагиков Древней Греции Еврипид высказался весьма резко:
