亞曆山大裏亞圖書館館長埃拉托斯特尼（公元前276—193年），是一位著名的地理學家和博物學家。他第一個用“地理學”一詞代替了以往的“地誌”、“陸誌”、“海誌”等術語，他的名著《地理學概論》附有繪製的世界地圖。他根據印度洋與大西洋潮汐相似的原理，提出了兩洋相通說和地圓說，並說從西班牙沿同一緯度可以航行到印度。他根據夏至那天，亞曆山大裏亞和西厄那日晷儀上的太陽陰影的角差，計算出地球的圓周長為252000斯達特（約39690公裏），與地球的實際周長40000公裏相差無幾。
科學的大發展必然帶來技術的巨大進步。托勒密時代埃及的造船技術、武器製造技術、建築技術和生產技術均有很大的提高。五層、八層，三十槳、四十槳的巨型戰艦代替了舊的三層的戰船。文獻記載，托勒密二世曾下令建了一艘四十槳的戰艦，長85.4米，寬11.59米，高14.64米，有兩個船頭和兩個船尾，八個衝角。船槳鑲鉛，易於在槳架上滑動。艦上可容納4000名橈手，300名工役，3000名海員，同時還可以載運大量的糧食和裝備，以便遠航和長期作戰。螺旋揚水器、長柄汲水車、三疊滑輪等先進機械，都是先進技術在生產上的應用，水力磨麵的發明更是生產技術的一大革新。最有趣的技術應用要算是亞曆山大裏亞的工程師赫戎發明創造的“自動傀儡劇場”。表演的全過程都是自動完成的，如傀儡自動出場、自動表演各種動作，甚至表演中所使用的火，也是自動點燃自動熄滅的等等。
古埃及文明與古希臘文明交融所產生的亞曆山大裏亞的繁榮並沒能持續很久，至公元前3世紀末便開始走上了衰落的道路。托勒密王朝與塞琉西、安條克王國之間的爭霸戰，是走向衰落的直接原因。托勒密王朝統治者的腐敗，殘酷的壓迫和剝削迫使埃及農民和奴隸大量逃亡和大規模起義，使土地大量荒蕪和手工業作坊倒閉，這些都是王朝走向衰落的根本原因。
托勒密王朝與塞琉西王國、安條克王國之間的戰爭，主要原因是爭奪物產豐富而又處於埃及與西亞之間的重要商道之上的南敘利亞地區，因而史稱“敘利亞戰爭”。從公元前276年至公元前200年間，先後發生了五次大規模的爭奪戰。第一次至第四次都以托勒密王朝的勝利告終。但在第四次爭奪戰中，托勒密王朝付出了巨大的代價，耗盡了全國的人力、物力和財力，從此一蹶不振，再也無力進行爭霸戰爭。公元前201年，塞琉西王國和安條克王國聯軍，乘托勒密王朝內部動亂之機進軍埃及。戰爭以埃及的失敗而告終。托勒密王朝失去了愛琴海諸島嶼、小亞細亞沿岸、色雷斯、南敘利亞、巴勒斯坦、腓尼基等地區。
托勒密四世（公元前221—203年）執政時，統治階級窮奢極侈，爭權奪利，宮廷鬥爭不斷。他們所關心的不是農業、手工業、商業和文化科學事業的發展，而是如何加重對埃及人民的剝削，來滿足自己的奢華生活。托勒密王朝初期，王田農民所交的租額占收入的1/3，這已是埃及曆史上最重的稅額。但由於當時農業、手工業的發展，產量比較高，王田農民還勉強負擔得起。到公元前3世紀末，賦稅已經成倍地增加，以至占收入的75%左右。王田農民不堪負擔，被迫大量逃亡。財務大臣阿波羅尼阿斯在給他的農莊管家的一封信中就提到，王田農民逃到聖地庇護，要求王田管理人員遵守原訂的收租1/3的規定。王田農民的逃亡事件不斷發生，往往是有組織的和大規模的，因而使土地大片大片的荒蕪，許多手工業作坊倒閉，國家的財政收入大減。如法雍綠洲一個鄉的材料表明，由於王田農民的大量逃亡，土地大片荒蕪，國家的土地稅收入在50年間減少了50%。早在托勒密王朝初期，由於工商業的發展，已經形成了一個新興的商業奴隸主階層。他們趁王田農民大量逃亡和起義之機，大量兼並土地，土地私有化的進程大大加快，大地產主開始出現並不斷增加，使國家的土地租稅收入進一步減少。
托勒密王朝中後期，對外戰爭的失敗，使戰俘奴隸的來源枯竭，勞動力嚴重不足。原有的奴隸處境不斷惡化，他們也和王田農民一樣大量逃亡。公元前259年的一個紙草卷中，記載了阿波羅尼阿斯農莊的管家同時發出幾封信件，要求協助捕捉逃亡奴隸一事。公元前3世紀末，捕捉逃亡奴隸已成為政府的日常事務。在捕捉逃亡奴隸的紙草卷文書中，詳細地寫明了逃奴的姓名、年齡、籍貫、身體特征等等。公元前3世紀，由於對外戰爭的需要，托勒密王朝開始雇傭埃及人當兵，埃及人士兵的數量逐漸增多。由於埃及人士兵經常受到不平等待遇，退伍後又往往得不到妥善安排，生活無著，也經常參加王田農民和奴隸反抗托勒密王朝統治者的鬥爭。
埃及人民身受外族和本族奴隸主階級的雙重壓迫和剝削，民族矛盾和階級矛盾交織在一起，十分尖銳，因而王田農民、奴隸的逃亡運動很容易發展成武裝起義。早在公元前216年，下埃及就爆發了大規模的人民起義。10年之後，起義的中心轉移到了上埃及。公元前3世紀末，利考城和孟斐斯城也爆發了人民起義，起義群眾衝進寺廟，反抗埃及祭司貴族的殘酷剝削。其中亞曆山大裏亞人民起義對托勒密王朝的打擊最沉重。公元前165年，埃及人佩托沙拉匹索領導了這次起義，參加者是廣大埃及農民和士兵。托勒密王朝的統治者們十分驚慌，急忙調集大軍進行鎮壓，起義失利，被迫轉移到郊區，繼續戰鬥。上埃及人民聞訊起而響應，以藩諾城為中心爆發了反抗托勒密王朝統治的大起義。公元前140—120年間，上埃及和亞曆山大裏亞又連續爆發了幾次起義。公元前80年，以底比斯城為中心爆發了規模最大的人民起義，不久便席卷了整個上埃及地區。托勒密王朝統治者趕緊調集大軍鎮壓，起義者進行頑強抵抗，多次打敗前來鎮壓的軍隊，堅持鬥爭達3年之久，最後與底比斯古城同歸於盡。統治者的殘酷鎮壓並沒有嚇倒英雄的埃及人民，第二年赫姆地區又爆發了人民起義。公元前64年和58年，黑拉克列歐城又先後爆發了兩次人民起義。托勒密王朝在連綿不斷的人民起義的沉重打擊下趨於瓦解。
此時，托勒密王朝宮廷內部的矛盾也尖銳起來。自公元前2世紀中葉起，爭奪王位的鬥爭愈演愈烈，有些貴族求助於羅馬人，羅馬勢力乘機侵入埃及。
二、羅馬埃及
埃及的富庶早已為羅馬奴隸主貴族所垂涎。公元前2世紀中葉，托勒密王朝更加衰落。國王求助於羅馬。到公元前1世紀初，埃及已被羅馬所控製。托勒密王朝每年都要向羅馬納貢，貢額高達12500塔蘭特。公元前51年托勒密十二世逝世，其女克列奧帕特拉繼承王位，與丈夫托勒密十三世共同執政。不久，兩人爭權，克列奧帕特拉失勢被逐。公元前48年，羅馬統帥愷撒到達埃及，被克列奧帕特拉的美貌所折服，隨將她重新扶上王位。第二年托勒密十三世在戰鬥中溺死，克列奧帕特拉獨據王位，成為埃及唯一的女王。此時，她也隨愷撒到羅馬城居住。公元前44年，愷撒被刺身亡，女王才重又回到埃及。公元前41年，克列奧帕特拉與羅馬將領安東尼相見於希臘的奇利奇亞，安東尼追求美貌的女王，跟隨她到埃及長住。公元前37年，安東尼公然違反羅馬傳統習俗，與克列奧帕特拉女王正式結婚，並宣稱將羅馬東方的領土的一部分贈給女王的兒子。羅馬的屋大維和元老院對此強烈不滿，元老院向女王宣戰，並宣布安東尼為“祖國公敵”，授權屋大維率軍進行討伐。屋大維率領的羅馬艦隊與女王和安東尼共同指揮的艦隊會戰於亞克興海角。女王和安東尼戰敗，逃回埃及。公元前30年，屋大維率羅馬大軍追至埃及，安東尼絕望，自刎而死，女王被屋大維囚禁，在獄中自殺身亡，托勒密王朝壽終正寢，埃及變成羅馬帝國的一部分。公元395年，羅馬帝國分裂為東西兩部分，埃及劃歸東羅馬帝國，即拜占廷帝國。公元7世紀，阿拉伯帝國興起，埃及成為阿拉伯帝國的一部分。
羅馬元首屋大維把號稱“東地中海穀倉”的埃及據為自己的私人領地，作為元首私人收入的主要來源。屋大維非常熟悉埃及的曆史，也十分了解托勒密王朝初期使經濟繁榮的措施。為了鞏固在埃及的統治和重新振興埃及經濟，屋大維基本上沿襲了托勒密王朝的全部製度和經濟措施，並且有所加強和發展。
在政治製度方麵，同托勒密王朝一樣，在埃及實行軍事統治。驍勇的羅馬軍團駐紮在從亞曆山大裏亞至尼羅河第一瀑布的所有重要城鎮，築有優良的營壘，並經常處於戒備狀態，隨時準備鎮壓埃及人民的任何反抗。羅馬軍團完全由羅馬人組成，隻有輔助部隊由其它民族士兵組成。屋大維從羅馬騎士中挑選精幹的人物擔任埃及總督，掌管埃及的軍事、行政和財政。總督向羅馬元首負責。總督的參佐和各州的布政官也完全由羅馬人充任。地方州、縣、村的行政官職則由埃及的希臘人充任。埃及本土人包括奴隸主貴族都完全處於無權的被統治地位。屋大維與托勒密一世的最大不同點是，屋大維認為埃及強大的祭司集團不僅不是振興埃及經濟的依靠力量，恰恰相反，隻有完全消除埃及祭司集團的傳統宗教、政治和經濟勢力，才能使埃及經濟重新振興起來。屋大維不再像托勒密一世那樣尊奉埃及太陽神，也不把自己說成是太陽神之子和埃及法老的合法繼承人，當然就不需要埃及祭司為他舉辦任何崇拜儀式。屋大維果敢地采取了托勒密一世想實行而未敢實行的教會“國有化”的措施，巧妙地剝奪了埃及祭司除進行宗教活動以外的一切權利。總之，屋大維所實行的是以外來的羅馬人為主，外來的希臘人為輔共同統治埃及本土人的軍事統治政策。
在經濟方麵，為了發展埃及經濟，保證賦稅的征收，實行了同托勒密一世幾乎同樣的經濟政策。他注重水利灌溉工程的修建，促進農業生產的發展。他獎勵工商業的發展，仍然把亞曆山大裏亞辦成國際貿易的中心，中國的絲綢、漆器、鐵器，印度的象牙、香料，阿拉伯的寶石等，依然運送到亞曆山大裏亞，然後再轉銷到羅馬和其它地區。羅馬奴隸主貴族十分歡喜中國的絲綢，以至把中國稱為“賽勒斯”，即絲綢之國。屋大維基本上保留了托勒密王朝的土地製度、稅收製度、經濟組織和財政機構。
埃及被規定是元首屋大維的私產，埃及的全部土地名義上歸屋大維所有。原托勒密王室所占有的大量肥沃土地被收歸為“公有地”，托勒密王朝時期的賜田和軍人份地也被沒收，歸元首私有。埃及神廟的大量土地也被沒收殆盡。屋大維及其繼承人宣稱，不幹涉埃及祭司的任何宗教活動，祭司的生活和公共祭祀活動的全部費用均由國家供應，而神廟土地及其收入登記入冊，作為皇室財產的一部分。這些土地仍然租給托勒密王朝時期的王田農民耕種。後者向國家繳納實物稅和貨幣稅。稅收仍由國家官吏或包稅人征收。
在羅馬統治時期，埃及經濟的繁榮隻是曇花一現。羅馬奴隸主貴族對埃及人民的剝削和壓迫比托勒密王朝時更加殘酷，而屋大維所實行的發展生產的政策在其後繼者中並沒有繼續下去。羅馬皇帝把沒收來的埃及土地分封給皇室貴族和羅馬士兵，把“公有地”拍賣給地方顯貴。剩餘的土地強迫埃及農民耕種。上述這些土地都逐漸變成了私人的土地，私人大田莊不斷擴大和增多，土地私有製發展十分迅速。文獻記載，屋大維的妻子莉維雅和她的孫子日耳曼尼庫斯、屋大維妻子的前夫之子德魯蘇斯、皇帝克勞迪的子女安托尼雅、梅薩莉娜、阿格裏皮娜等人都占有大量土地，成為埃及最大的田莊主。亞曆山大裏亞的顯貴裏卡裏雍、阿特諾多魯斯、亞裏蘇斯、歐安德裏、特裏豐、阿皮雍等人也購買了大量土地，成了私人田莊主。隨著土地私有製的發展，在土地上進行勞作的埃及農民的社會屬性也發生了變化。托勒密時代的王田農民原是直接受國家管理的半自由民，即王室契約佃農，在羅馬統治時期，逐漸變成了大官貴族私人領地上的“領地農民”，一部分變成了小塊私人領地的佃農。他們不再受國家直接管理，而是屬於各自的田地主人。他們從田地主人那裏領來土地、種子、牲畜、農具，進行耕作。收獲時，向田地主人交納實物租和貨幣租。他們已無人身自由，不能自由遷徙，或放棄耕作。公元3世紀以後他們已變成中世紀農奴的前輩——隸農。
在羅馬統治時期，埃及的賦稅特別苛重。埃及人除交土地稅和人頭稅外，還要交納各種各樣的苛捐雜稅，據統計，實物稅達50種之多，而貨幣稅更多達450種以上，每年的稅款高達7500萬德拉克馬，穀物2000萬麥鬥。在公元前1世紀中期，羅馬暴君尼祿在位期間，對埃及的剝削大大加重。有人統計，埃及1個月的稅款比猶太人1年的稅款還多，全年的稅款超過了1億德拉克馬。羅馬人每年從埃及運走的小麥可供羅馬人吃4個月之久。羅馬在埃及收稅的方式也十分野蠻。早在托勒密王朝統治時期，埃及已開始實行包稅製，包稅人往往從中漁利，任意擴大稅額，並采取強迫的收稅辦法。如果納稅人不交或交不足稅額，就要受到嚴刑拷打，再交不足，就把納稅人的家屬變為債奴。在羅馬統治時期，這種野蠻的收稅方式發展到了極點，如果交不出稅，連納稅人本人也要變成債奴。公元2世紀中葉，“派差”製度的推行使債奴的數量與日俱增。羅馬皇室把收稅作為義務加在埃及地方官吏的身上，規定如果收不足稅收，所欠稅額則由地方官吏本人負責補足。這樣一來，被“派差”的地方官吏在收稅時對納稅人更加殘酷無情，威逼拷打無所不用，直至把納稅人變為債奴為止。公元3世紀後，許多官吏用野蠻的收稅辦法也無法收足稅額，隻好自己將所欠稅額補足，不少官吏因此而破產，淪落為普通老百姓。實行“派差”製的同時，還實行納稅人的集體聯保製，即把鄰裏、鄉黨、同業行會的成員都包括進去，如果誰交不清賦稅，大家都要受到株連。除了繁重的賦稅之外，埃及人民還要為羅馬統治者負擔各種各樣的勞役，如向羅馬統治者提供車、船和牛，運送人員和貨物，還要義務修建水利工程、公共建築物、道路和軍營等等。城市中的手工業者和商人也不能幸免，要在國家管理人員的指揮和監督下，為羅馬統治者效勞。