Nach Ptolemäus befindet sich die Erde fest in dem Mittelpunkt des Weltalls. Alle anderen Himmelskörpern (Mond, Sonne, Planeten, Sternen) bewegen sich auf als vollkommen angesehenen Kreisbahnen um diesen Mittelpunkt. Um astronomische Beobachtungen mit diesem System in Einklang zu bringen, war es allerdings notwendig, alle Himmelskörper auf ihren Bahnen weitere Kreise um diese Bahn ziehen zu lassen (so genannte Epizykel, siehe Epizykeltheorie), und teilweise auch wieder Bahnen um diese Bahnen. Durch den Einsatz von etwa 80 solcher Bahnen konnte Ptolemäus die Beobachtungen in Einklang mit seinem Modell bringen.

Das ptolemäische Weltbild war in der Genauigkeit seiner Bahnvorhersage auch dem heliozentrischen Weltbild des Nikolaus Kopernikus überlegen, welches (fälschlicherweise) annahm, dass die Planeten die Sonne auf Kreisbahnen umliefen. Erst Keplers Entdeckung, dass die Planeten auf Ellipsen um die Sonne laufen, führte zu einem genaueren Modell und letztendlich zur Annahme eines kopernikanischen Weltbildes.

Diese Berechnungsmethoden waren äußerst präzise (lange Zeit auch präziser als die Keplerschen) und in ihrer Grundidee als Berechnungsmethode auch richtig, nicht allerdings in ihrer philosophischen Deutung, dass sich alles um die Erde als Mittelpunkt dreht.

Der Durchbruch und Erfolg der Keplerschen Berechnungen lag dabei weniger daran, dass die Sonne und nicht mehr die Erde in dem Mittelpunkt der Bewegungen stand, sondern in der Tatsache, dass Kepler Ellipsenbahnen und keine Kreisbahnen mehr benutzte, was zu einer größeren Übereinstimmung mit den real von Tycho Brahe und später Galilei gemessenen Planetendaten führte.

Zusätzlich verfasste Ptolemäus die Geographia (Explicatio geographica, geografische Anleitung), in er die bekannte Welt und ihre Bewohner aufzeichnete. Außerdem legt er darin seine Hypothese vom unbekannten Südkontinent Terra Australis dar.
Ptolemäus war bekannt, dass die Erde eine Kugel war, und benutzte für seine Karten eine Projektion der Kugelfläche in die Ebene. Allerdings nutzte er Informationen aus zweiter Hand oder Legenden, sodass seine Darstellungen, insbesondere der behandelten Völker, oft unexakt oder sogar irreführend sind.
Er befaßte sich auch mit den Berechnungen des Erdumfangs von Eratosthenes und Poseidonios. Dabei übernahm er die Ergebnisse des Letzteren, die später auf einen Erdumfang von ungefähr 17 Tausend Seemeilen (30 Tausend km) schließen ließen.

Zur Musiktheorie schrieb Ptolemäus die aus drei Büchern bestehende Harmonik, die weitgehend auf den Zahlenbeziehungen der Pythagoräer basierte.

Seine Optik beschäftigt sich mit den Merkmalen des Lichtes. Er behandelt experimentell und mathematisch unter anderem die Reflexion, Brechung und Farben. Daneben werden Optische Täuschungen erwähnt.

Eine philosophische Abhandlung peri kriteriou kai gemonikou (lat. de iudicandi facultate et animi principatu, Von der Wahrheit und Motiven der Menschen) vertritt er eine Mischung aus neoplatonischen und stoischen Anschauungen.

Ptolemäus schrieb auch über Astrologie, in seinem Buch Apotelesmatika, das auch als Tetrabiblos bekannt ist.

In neuerer Zeit hat das Ansehen des Ptolemäus jedoch großen Schaden gelitten, da ihm zuerst 1817 der französische Astronom und Mathematiker Jean Delambre gefälschte und fingierte Beobachtungen, vorgefaßte Meinungen, Lügen und Plagiat vorwarf. Dies wurde 1977 und nochmals 1985 durch den englischen Astronomen R. R. Newton in vollem Umfang bestätigt. So sind etwa fast alle von Ptolemäus angeblich selbst gemachten Beobachtungen fiktiv oder von Hipparchos übernommen, dessen Längenangaben ca. 2°40', der Wert der aufgelaufenen Präzession, hinzugefügt wurden. Diesem vernichtenden Urteil über Ptolemäus hat sich B. L. van der Waerden in seinem 1988 erschienenen Buch Â»Die Astronomie der Griechen« angeschlossen. (Von www.astro.uni-bonn.de)

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