Nació en Tolemaida Hermia, en el Alto Egipto, aunque vivió y trabajó la mayor parte de su vida en Alejandría.
Según algunos estudiosos árabes, se cree que vivió en Canope, donde falleció a los setenta y ocho años de edad.
Para los astrónomos inventó una trigonometría, que era tan perfecta que durante toda la Edad media prevaleció en la ciencia, al igual que su sistema solar.
Estos estudios de Tolomeo están reunidos en su obra maestra titulada Megale Syntaxix o Constructio Mathemática, compuesta por trece libros conocidos con el nombre de Almagesto.
La obra fue traducida por primera vez, del griego al árabe, en el siglo IX, y en el XIII los judíos españoles lo vertieron al hebreo.
Seguramente, de no haberse necesitado de la ayuda de la astronomía para calcular el día de la Pascua, se hubiera perdido esta obra de Tolomeo, al igual que se han perdido otras muchas del autor.
Más adelante, hacia el año 1230, Felipe II ordenó la traducción de esta obra al latín.
Sin embargo, el libro no fue demasiado conocido hasta la invención de la imprenta.
Los trece libros abordan varios aspectos de la astrología.
Así, hay cálculos de las esferas; tablas trigonométricas; teorías de los climas definidos por la duración del día más largo del año; definición del año solar como tropical; determinación de su duración, periodos lunares, diámetros aprarentes del sol y de la luna; predicciones de los eclipses; catálogo de las estrellas boreales y australes; preliminares de la teoría de los planetas y sus movimientos.
Se trata por lo tanto de un produndo tratado sobre lo que todavía conocemos como el Sistema Astronómico de Tolomeo, un sistema que sitúa a la Tierra inmóvil alrededor de la cual giran por orden de distancias: la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter y Saturno.
La segunda de sus obras importantes es la Introducción a la Cartografía en ocho libros, que es el más notable manual de la antigua geografía, así como del arte de la cartografía.
Además escribío un libro en griego, sobre astrología
Y unas Tablas Manuales que continen el célebre Canon de los reinos, el cual sirve de fundamento a la cronología antigua.
Estudió además los conocimientos de óptica de su época en la obra Óptica, de cinco libros
Analizó la teoría de los sonidos empleados en la música griega, recogida en el trabajo Harmónicas.