同时，为了解释行星运动的特点——每个行星仿佛都与某些球体相联系，而那些球体都各有其固有的运动，且彼此的运动在速度方面也各不相同。亚里士多德毫无保留地采用了关于地球为球形的学说。
他首先为这个原理提出了确切的证据，而这些证据即使在现在关于宇宙的初级课本中也被经常引用。
亚里士多德一面援引哲学家们关于地球形状的见解，一面指出在他的时代里有许多人不相信地球为球形。
他们所根据的理由是：在太阳或月球升降时，发光体的视面与地平线的平面的交叉线是直线而非曲线。依照反对者的意见，假如地球是球形的话，其交叉线应当是曲的。
亚里士多德对这个意见作了反驳。他认为太阳与月球距离我们十分遥远，因此，人们看得到的视面的面积很小，不可能把曲线与直线分辨出来。
亚里土多德认为月蚀的现象使人观察到月球上的地球阴影的形状，这就是地球之所以为球形的最重要的证据。而月蚀之发生是由于地球位于太阳与月球之间，所以月蚀的部分就是地球的阴影，而这个阴影常常是完整的或部分的圆形，这种现象只有地球是球形才会发生。
当观察者从北向南移动的时候，比如说从希腊到埃及，天空状态的变化或天极的转移都证明了这一点。
因此，这一切不光证明地球的形状是圆的，而且还证明地球的球体是不大的。因为在相反的情况之下，这样微小的迁移并不能引起如此显著的感觉的。
地球呈球状这一观念，所导致的结论就是：太阳光线投射于球面上各个不同点的投射角所造成的发光和发热的差异，成为气候带的存在原因。
亚里士多德认为，热带是生命的剥夺者，因为太阳的直射光线发出难以忍受的炎热，足以烧毁一切植物。亚里土多德在他的《气象学》里谈到风和暴风雨的发生，谈到气象、地震以及海洋的涨潮和落潮，并且企图阐明虹的现象。
亚里士多德还援引关于动物的地理分布事实，指出非洲的象与印度的象的相同之点，按照他的说法，这就显示两个相距较远点的距离之间的联系。
不仅如此，亚里士多德还断言，由于地球的球形和陆地的长度不大，在印度与赫克利斯之柱外边的海岸之间，很可能发现热带的大陆。由此看来，亚里士多德是海洋论的代表者。
而人类的第一次真正的大地测量，是在公元前３００年左右所谓西马夏的测度工作。此后，在公元前三世纪的后半期，有埃拉托色尼的比较完善得多的大地测量。
他一方面测定亚历山大城和锡内（即今日的阿斯旺）的纬度——他相信这两个地方位于同一经度上，因而就确定了它们的纬度差，另一方面，大约是由当时的地图确定它们在地球上的距离。
于是，他可以计算纬度一度的长度，从而计算地球的大小。
用于绘图的资料也增加了。人们逐步学会了由测量极星的高度来确定纬度，尽管确定的纬度数量还很少，但却已在彼此相距很远的地方进行，误差几度的事情是常有的。
经度的测量只能在每天天快要黑的时候才能进行，这样确定的经度数量不多，并且多半有很多错误。
测定地面距离的方法也更精密了。直到这个时期，只是按照旅行的日程记明地区的距离，可是一日旅程的长度因情形不同而大有差别，因而亚历山大大帝及其后继者便派遣特别的计步者，去测定道路的长度，并据以编制路线图。
第一张新图是季凯阿尔赫编绘的，显然还没有使用投影技术，而是一张平面图。
第二张是埃拉托色尼的图，他是从他的测度出发，把他所能得到的一切天文和地面测量结合起来。他的图成为其后一切古代地图的基础，也至少可以说是一个起点。
当然，后世也有人对这张图作了严格的批评，认为人们不能根据地面的测量，而只能根据天文定点测量来绘制地球的图形，这不仅指地理纬度，而且指地理经度。
这位叫做喜帕恰斯的学者由此得出结论：地球地图的设计仍然为时过早，人们应该等待，地理学家应该把他们的工作完全贡献给天文学的准备工作。
当然，这种批评是极其苛刻的。我们知道，在经验科学中，知识是逐渐接近真理，日臻精密的，不能以几百年后或者甚至几千年后才能制成真正准确的地图而自慰。
如果这位生活在公元前１２６年前后的学者能够由墓中复活，对２０世纪９０年代的地图作一个彻底的批评，那他会发现，大多数欧洲以外的国家的地图，就是今天也仍然缺乏他所要求的天文学的精确性，以至所确定的某些重要地点的位置和实际位置比较仍然有很大的出入，且不说个别地区的地图完全只能根据地面测量来绘制。
生活在公元前２７５—１９５年的希腊学者埃拉托色尼，作为地理学家、天文学家、几何学家、哲学家和诗人而闻名于世。
埃拉托色尼对古代地理学的发展与贡献是多方面的。