虽然埃拉托斯特尼证明了地球是一个球体，并且精准地计算出了它的大小，但和那时大部分古希腊人一样，他还是认为地球是宇宙的中心，其他星体都围绕其做圆周运动。
在埃拉托斯特尼的时代，由于柏拉图的关系，人们普遍推崇“地心说”，一位名叫托勒密的科学家的出现，使得这个理论更加深入人心。
托勒密出生于公元90年，于公元168年逝世。也就是说，我们的叙述已经迈过了公元前的历史时期。
托勒密撰写的《天文学大成》革命性地改变了天文学界的认知。这是一部关于行星、恒星在宇宙空间如何运动的伟大著作。他从以地球为中心的角度，假设的五个行星移动的基本原则是：
1. 所有天体所在的空间都是球形的，也如球体一般运动。
2. 地球是一个球体。
3. 地球的确在宇宙靠近中心的位置，但并非宇宙的最中心。（这一点后文会解释。）
4. 相比于其他星体，地球的体积并不大，可以通过数学计算出其大小。
5. 地球并不处于运动状态。
在这个模型中，按照本轮、均轮系统的排列，所有的行星和太阳、月亮、地球天空，都有着自己运行的天层。同时，其他星体也围绕各自星球外的一个小圆周运动。这个模型很好地解释了部分行星逆行的现象。
到此为止，并没有出现什么创新型的理论，以上内容都是柏拉图和亚里士多德已经论述过的。然而有一个细节，是托勒密自己提出的：地球只是十分靠近宇宙的中心位置，但它本身并非宇宙中心。(www.xing528.com)
托勒密将轨道设定为椭圆形自有其道理。在“地心说”的模型中，太阳围绕着一个完美的圆形轨道，绕地球做圆周运动。这样的结果是，地球上每一天昼夜时长都应该保持一致，而且按照古希腊人的宇宙观，也不应该出现季节的交替，因为地球所获得的热量总是均等的。为了解决这一矛盾，他便将“地心说”中太阳绕地球旋转的轨道设定为椭圆形。当然，这并不符合柏拉图的想法，柏拉图认为一切不完美的圆形都是不纯洁的、不值一提的。
托勒密在他的宇宙模型中并没有将地球放在中心位置，这样安排的结果与设定太阳绕椭圆形轨道运动而得到的结果相同。也可能是太阳绕圆形轨道运动，但其与地球的距离长短一直在变化。
这样的设想是为了解决另一个问题。
在柏拉图的宇宙模型中，星体以恒定不变的速度进行圆周运动，而这并不符合实际生活中发生的现象。
就像前文提到的菲洛劳斯所解释的那样，如果您在一年之中观察行星的运行轨迹，就会发现它们除了在改变运动方向之前会减速或停止以外，有时候也会突然加速。这种可被人类观测到的速度变化，并非完全由我们在地球上的主观视角，或与地球这些行星之间的相对运动造成。还有一个原因就是星体椭圆形的运动轨道，当地球离太阳最近时引力增大、速度增加；而当地球远离太阳时则会减速。
托勒密假设所有星体的运动都有规律且是完美的，因为其模型中行星的均轮运动是相对地球及其在宇宙中心另一侧的“对点”而言的。这样一来，有关行星柏拉图式的圆周运动假设得以保留，因为地球所在的位置，我们看到的行星运行轨迹一定是有偏差的。
行星做均轮运动所围绕的原点被称为“均点”。
这个系统并不完美，但在托勒密时代可以非常精准地预测行星的运动，并且比其他任何已有的模型都有效。如果不考虑星体必须有完美的运动轨道这一局限，它们围绕均轮中的“均点”做圆周运动这一理论是一种非常聪明的、可以用来解释其运动速度变化的方式，并且这种改良是通过基于对天体运行现象的观察得来的。
根据柏拉图的思想及亚里士多德的理论模型，托勒密所提出的宇宙模型（请记住，他在模型中假定了55个球体）理论在未来的12个世纪中被世人奉为绝对真理，而且不仅仅在欧洲，还包括信仰伊斯兰教的地区。
这个系统虽然能够更加完美地解释所观测到的各种天体运行现象，但有一个不足之处是：它依然在引导着人们相信一切星体都在围绕地球旋转。换言之，人类处在宇宙的中心。毋庸置疑，那时大部分人十分乐于接受这个宇宙观，也就不会去尝试提出其他不同的观点。
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