托勒密《至大论》极大地利用了古巴比伦的观测记录及其基本计数和度量系统，并吸收了古埃及的数学和天文历法知识。托勒密天文学在地心说基础上展开，它的主要内容包括，从观测事实出发论证地心说建立的基础，在大量观测数据基础上，为太阳、月亮、五大行星等天体的运动建构了数学化的几何模型，这些几何模型的各个参数可以通过进一步的观测数据进行修改完善，直至模型能够很好地解释观测现象。可以说，《至大论》对后世影响深刻的最主要原因就是它的几何模型方法，它无异于现代科学中的模型假设法。
　　本文对托勒密的《至大论》几何模型的建构进行探讨、追溯这一方法产生的历史源流，即它前后西方传统下的数理天文学发展。如从毕达哥拉斯，柏拉图早期对宇宙论哲学和数学的探讨，到欧多克斯、卡利普斯、阿波罗尼、希帕克斯等人对建立几何模型的理解与尝试，再到哥白尼对于托勒密的批判。
　　第一部分就托勒密“拯救现象”的行星背景理论展开。托勒密的主要目标就是“拯救现象”。柏拉图提出：“假定匀速而整齐的运动，能不能解释行星的视运动。”托勒密在这一问题的处理上，将观测与数学模型几何联系在了一起。托勒密想通过对于匀速圆周运动的假设来实现对于行星现象的解释，以达到“拯救现象”。
　　第二部分是关于匀速圆周运动。列举了赫拉克里德斯和阿里斯塔克对于匀速圆周运动的认识，赫拉克利德斯让宇宙和恒星处于静止状态，同时令地球围绕赤道的极点自西向东进行旋转运动，阿里斯塔克则假设地球是围绕太阳在一个大的轨道上运行，与此同时他们考虑遵守天体的匀速圆周运动规则。而托勒密则创新性的提出了“偏心匀速点”。这个创新性的假设解决了行星逆行现象并确保了匀速圆周运动。哥白尼在后来对于托勒密“偏心匀速点”进行了批判，认为这会破坏统一的圆周运动，所以他不得不寻求新的解释。
　　第三部分梳理了欧多克斯至托勒密时期的宇宙几何模型，包括同心球模型、偏心圆模型、本轮—均轮模型。通过太阳、月亮以及五大行星的运动来阐述模型的建立。托勒密不仅在理论上进一步完善了希帕克斯的太阳理论和月球理论，而且继承了前辈阿波罗尼等人的工作，在行星几何模型理论方面取得了重要进展。
　　第四部分从“观测的重要性”、“几何模型思想”、“有用的和无用的”思想入手。托勒密在叙述天体理论前，他利用了大量的数学证明方法，建立了许多的假设，并对假设的合理性进行细致的阐述，目的就是为了揭示其理论模型的合理性以及严密性。结合了柏拉图宇宙论思想，以获得柏拉图所谓的确切的、可靠的知识。就托勒密“简单性”哲学思想进行了思考，尤其是对于物质世界的看法，进行了研究。在托勒密看来，对于物质世界进行探讨，认为科学应该探索永恒不变的世界，只有这样才能得出正确的论断。