《天文学大成》由希腊天文学家托勒密于公元140年前后编纂，共十三卷，整合发展了亚里士多德地心说理论并提出均轮与本轮复合运动模型。该书构建了完整的数学天文学体系，通过几何方法计算天体运行轨迹并编制星表，其预测精度使该体系主导西方天文学研究长达13个世纪。827年阿拉伯译本与12世纪拉丁译本的传播使其成为中世纪阿拉伯和欧洲天文学教育核心文献，在中国则通过元代《回回历法》及明末《崇祯历书》引入。

托勒密在亚历山大城系统整理喜帕恰斯观测数据与希腊数理天文学成果，整合柏拉图学派两球模型与毕达哥拉斯学派数学理论，构建起首个可量化预测的宇宙模型。

基于水晶天球模型提出地球静止于宇宙中心，日月行星沿复合轨道绕地运行。该体系包含两个核心要素：

引入偏心点与均衡点概念，通过80余个圆轨道组合解释行星视运动中的逆行与亮度变化。书中包含：

9世纪巴格达智慧宫学者完成首部阿拉伯译本（827年），保存并发展了古希腊天文学传统。阿拉伯天文学家在此基础上改进历法计算，建立马拉盖天文台等科研机构。

12世纪杰拉德在托莱多完成拉丁译本，促使该书成为博洛尼亚大学等学术中心的标准教材。但丁《神曲》中的宇宙观直接源自该著作描述。

元代引进阿拉伯天文典籍时传入相关理论，明末《崇祯历书》首次系统介绍其计算方法。徐光启主持修历时仍参考托勒密体系推算日月食。

现存最早完整版本为9世纪阿拉伯抄本，欧洲现存最早印刷本为1515年希腊文威尼斯版。中国国家图书馆藏有1538年巴塞尔版，含希腊-拉丁双语对照与木刻星图。

数学建模与经验观测系统结合。哥白尼《天体运行论》中仍采用其几何推导手法，开普勒早期研究亦基于本轮体系改进。

16世纪望远镜观测精度提升后，本轮体系叠加导致模型复杂度剧增。最终促使日心说取代地心体系。

书中建立的坐标系转换算法为现代天体力学奠定基础，其将复杂运动分解为简单圆周运动叠加的思路，仍是工程数学常用分析方法。