A térképészet alapjait minden kétséget kizáróan Klaudiosz Ptolemaiosz fektette le. I. sz. 90-168 között élt Alexandriában, ott írta 150 körül a ma csak Geográfia címen ismert művét. Ebben magyarázta el, hogyan kell térkpet rajzolni, mi a geográfia, és sorolt fel több ezer akkor ismert földrajzi nevet. A későbbi századokban minden térképrajzoló az ő útmutatásai alapján térképezte fel az ismert és az ismeretlen világokat.

A Geográfiában Ptolemaiosz leírta a világ alakját és méretét is, ő elsősorban tudós, matematikus volt. Nem mítoszokban hitt, hanem a számokban. Magellán, Kolumbusz, Drake és Cook is rá hagyatkoztak, ahogy Mercator és Ortelius is az ő tiszteletére készítették térképeiket. Ptolemaiosz térképvetületének alapelvei a mai napig használatosak, a Google Earth is alkalmazza ezeket, bár azt nem tudjuk, hogy Ptolemaiosz pontosan hogyan jött rá az alapelvekre. Életéről is elég keveset tudunk, és ezek a magánéletére vonatkozó információk is késő bizánci eredetűek. Az biztos, hogy Ptolemaiosz Egyiptomban élt, ami akkor már a Római Birodalom része volt. Neve alapján valószínűleg görög felmenői voltak, de a Klaudiosz arra utal, hogy római polgárjogai voltak. Az alexandriai könyvtárban dolgozott, azon a helyen, ami az ismert világ minden tudását összegyűjtötte, pótolhatatlan és felbecsülhetetlen értékű matematikai problémák megoldásai, csillagászat számítások, és sok egyéb tudományterület tudása veszett kárba, amikor felégették. Az ókori görög, római és később egyiptomi, sőt, perzsa és indiai kéziratok ezrével voltak megtalálhatóak a tudás e szentélyében, ahogy a legnagyobb tudósok és gondolkodók is Alexandriába települtek és ott dolgoztak Eukleidésztől Arkhimédészig, Kallimakhosztól Eratoszthenészig, aki az első könyvtárosok egyike volt. Ptolemaiosz idejére a könyvtár már hanyatlásnak indult, a háború és a fosztogatások meghagyták rajta a kézjegyüket. Emiatt kezdte Ptolemaiosz összegezni a görög geográfiai adatokat, ezek alapján sikerült kiszámolnia meglepő pontossággal a Föld méretét, meghatározni az alakját.

Amióta emberek járták a bolygót, azóta térképeket rajzoltak és meséltek az utazásaikról. Számtalan kulturális műben megjelentek a Földre vonatkozó képzelt adatok: Homérosz pl. a Földet lapos, vízzel körülvett korongnak írta le az Odüsszeiában, ám pár évszázaddal később, i. e. 5. században Püthagorasz már arra a következtetésre jutott, hogy a világegyetem gömb alakú, és akkor a Földnek is annak kell lennie. Platón szerint a Föld

"... az ég közepén foglal helyet, és gömbölyű... csodálatos a szépsége, és a gömb tökéletes..."

Tévedés azt hinni, hogy a középkorban úgy tartották, a Föld lapos. Több száz éves térképeken láthatóak a hosszúsági és szélességi körök, a legtöbb ember, aki tovább látott az orránál, tudta, hogy nem lapos a bolygó. 

Csillagászati és geometriai adatok alapján végül összerakták az ismert világ térképét, amelynek Rodosz volt a középpontja. Sajnos egyik ilyen térkép sem maradt fent, csak leírások formájában, ám Dikaiarkhosz valamikor 280-300 között elkészítette a térképet, kicsit kibővítve.

A Geográfiában Ptolemaiosz leírt néhány adatot a Föld méreteire vonatkozóan, pl. Eratoszthenészét is. Eratoszthenész napóra segítségével megmérte a nyári napfordulón délben vetett árnyék szögét Szüénében és Alexandriában, mert feltételezése szerint a két város ugyanazon a meridiánon, 5000 sztadion (158-209 méter között) távolságra helyezkedik el egymástól. A két hely közötti szöget egy kör ötvenedeként határozta meg, ebből pedig az következett, hogy a bolygónak 250 ezer sztadion a kerülete, ami 39 ezer és 56 ezer kilométer között van valahol. A sztadion mérete nem volt teljesen egységes sem az egymást követő korokban, sem az egyes területeken, így nem tudjuk pontosan, hogy Eratoszthenész mennyivel számolt. De ha figyelembe vesszük, hogy a Föld egyenlítői kerülete 40075 kilométer, akkor látjuk, hogy Eratoszthenész nem tévedhetett sokat. 

Ezen adatok Ptolemaiosz jóvoltából maradtak fent, aki összegezte a világ akkori tudását a geográfiáról, amelyet az egész ismert világ rajzolt utánzatának nevezett. Felosztotta a földgolyót 360°-ra, ami a babiloni hatvanas körosztáson alapult. Meghatározta, hogy a bolygó mekkora szeletét teszi ki az ismert világ, a legészakibb ismert ponttól, Thulétól a legdélibb, mai Csád területéig, a Kanári-szigetektől a görögök által ismert legkeletibb kikötőig, Kattigaráig. Ez igencsak megnehezítette a Föld síkban való ábrázolását, és Ptolemaiosz tudta, hogy nem lehet torzulás nélkül térképeket rajzolni. Két különböző módszert ajánlott a világtérképek elkészítéséhez. Az egyik a kúpszerű vetület volt, amely a meridiánokat az északi sarkon túli képzeletbeli pontban kötötte össze, Ptolemaiosz szerint bárki képes lehet ilyen térképet rajzolni, mindössze egy lengővonalzó kell hozzá. Viszont ennek több volt a hátulütője, pl. az Egyenlítő vidékét és attól délebbre a térképek ezzel a módszerrel már erősen torzították, ám a kortársainak ez tökéletesen megfelelt. A lakható világ legdélebbi pontja számukra valahol a Szahara környékén volt. Később, a nagy földrajzi felfedezések hajósainak igencsak megnehezítette a dolgát. A másik vetület, amelyek javasolt, ívesen ábrázolta a meridiánokat, úgy, mintha egy gömb felszínének egy szeletét rajzolnánk le. 

Mercator világtérképe

Érdekesség, hogy semmi jel nem utal arra, hogy maga Ptolemaiosz készített volna térképeket. Ő számokat használt, becsült és javasolt, listát írt, és ezek alapján a későbbi térképészek, köztük a leghíresebb Mercator már képes volt viszonylag pontos térképeket készíteni. Ptolemaiosz egyébként meghatározta a Föld méretét is, szerinte egy fok 5000 sztadion hosszúságú. Nagyjából 10 ezer km-t tévedett, így nem csoda, hogy a nagy földrajzi felfedezések korában nem is feltételezték Amerika létét. Kolumbusz is azt hitte, hogy Indiába jutott el. Elképzelhető, hogy egész másképp történt volna minden, ha Ptolemaiosz nem téved, vagy nem az ő számításai kerülnek előtérbe akkoriban.