公元127年，年輕的托勒密被送到亞曆山大去求學。在那裏，他閱讀了不少書籍，並且學會了天文測量和大地測量。他曾長期住在亞曆山大城，直到公元151年。有關他的生平，史書上少有記載。
在古老的宇宙觀中，人們把天看成是一個蓋子，地是一塊平板，平板就由柱子支撐著。
在公元前四到公元前三世紀，對於天體的運動。希臘人有兩種不同的看法：一種以歐多克斯為代表，他從幾何的角度解釋天體的運動，把天上複雜的周期現象，分解為若幹個簡單的周期運動；他又給每一種簡單的周期運動指定一個圓周軌道，或者是一個球形的殼層，他認為天體都在以地球為中心的圓周上做勻速圓周運動，並且用27個球層來解釋天體的運動。
到了亞裏士多德時，又將球層增加到56個。另一種以阿利斯塔克為代表，他認為地球每天在自己的軸上自轉，每年沿圓周軌道繞日一周，太陽和恒星都是不動的，而行星則以太陽為中心沿圓周運動。但阿利斯塔克的見解當時沒有人表示理解或接受，因為這與人們肉眼看到的表觀景象不同。
托勒密於公元2世紀，提出了自己的宇宙結構學說，即“地心說”。其實，地心說是亞裏士多德的首創，他認為宇宙的運動是由上帝推動的。他說，宇宙是一個有限的球體，分為天地兩層，地球位於宇宙中心，所以日月圍繞地球運行，物體總是落向地麵。地球之外有9個等距天層，由裏到外的排列次序是：
月球天、水星天、金星天、太陽天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原動力天，此外空無一物。各個天層自己不會動，上帝推動了恒星天層，恒星天層才帶動了所有的天層運動。人居住的地球，靜靜地屹立在宇宙的中心。托勒密全麵繼承了亞裏士多德的地心說，並利用前人積累和他自己長期觀測得到的數據，寫成了8卷本的《偉大論》。在書中，他把亞裏士多德的9層天擴大為11層，把原動力天改為晶瑩天，又往外添加了最高天和淨火天。托勒密設想，各行星都繞著一個較小的圓周上運動，而每個圓的圓心則在以地球為中心的圓周上運動。他把繞地球的那個圓叫“均輪”，每個小圓叫“本輪”。同時假設地球並不恰好在均輪的中心，而偏開一定的距離，均輪是一些偏心圓；日月行星除作上述軌道運行外，還與眾恒星一起，每天繞地球轉動一周。托勒密這個不反映宇宙實際結構的數學圖景，卻較為完滿地解釋了當時觀測到的行星運動情況，並取得了航海上的實用價值，從而被人們廣為信奉。
天體模型的特點
托勒密的天體模型之所以能夠流行千年，是有它的優點和曆史原因的。它的主要特點是：
(1)繞著某一中心的勻角速運動，符合當時占主導思想的柏拉圖的假設，也適合於亞裏士多德的物理學，易於被接受。
(2)用幾種圓周軌道不同的組合預言了行星的運動位置，與實際相差很小，相比以前的體係有所改進，還能解釋行星的亮度變化。
(3)地球不動的說法，對當時人們的生活是令人安慰的假設，也符合基督教信仰。
在當時的曆史條件下，托勒密提出的行星體係學說，是具有進步意義的。
首先，它肯定了大地是一個懸空著的沒有支柱的球體。其次，從恒星天體上區分出行星和日月是離我們較近的一群天體，這是把太陽係從眾星中識別出來的關鍵性一步。
托勒密本人聲稱他的體係並不具有物理的真實性，而隻是一個計算天體位置的數學方案。至於教會利用和維護地心說，那是托勒密死後一千多年的事情了。教會之所以維護地心說，隻是想歪曲它以證明教義中描繪的天堂、人間、地獄的圖像，如果編纂教義時流行著別的什麼學說，說不定教會也會加以利用的。所以，托勒密的宇宙學說同宗教本來並沒有什麼必然的聯係。
僧一行和他的《大衍曆》
僧一行俗名張遂，生於唐高宗永淳二年(公元683年)，今河南省南樂縣人。他是唐代著名高僧，唐開國元勳張公瑾的孫子，也是傑出的天文學家。
一行從小就博覽群書，對於曆象、陰陽五行尤其感興趣，並已有相當深的造詣。那時京城長安玄都觀藏書豐富，觀中的主持道長尹崇，精通玄學，是當時聞名遠近的大學問家，一行就去向尹崇求教，還向尹崇借了漢代楊雄的玄學名著《太玄經》，不幾天還書時尹崇很不高興，就嚴肅地對他說：“這本書道理深奧，我雖已讀了幾遍，論時間也有幾年，還沒有完全弄通弄懂，你還是拿回去再仔細讀讀吧！”一行十分鄭重地回答說：“這本書我的確已經讀完了。”然後，取出自己讀此書寫出的心得體會《大衍玄圖》《義訣》等遞交給尹崇，尹崇看後讚歎不已，於是經常向別人介紹一行，讚揚他是博學多識的“神童”，稱他後生可畏。自此，一行博學聰敏的名聲就傳開了。