Claude Ptolémée (ca. 90-168), astronome et géographe, passa sa vie à Alexandrie, principal centre scientifique de son temps. On pourrait dire de lui qu’il est à la fois le dernier grand cartographe et astronome de l’Antiquité et le premier du monde occidental. Grand compilateur, sa renommée doit beaucoup au fait que presque toute son œuvre a été conservée, via les Arabes, puis traduite en latin.

Son ouvrage le plus célèbre est un traité d’astronomie divisé en treize livres, connu sous le nom d’Almageste. Ptolémée y professe une conception géocentrique héritée d’Hipparque (ca. 190-120 av. J.-C.): la Terre serait une sphère placée au centre de l’univers. Cette vision va faire stagner l’astronomie jusqu’à l’apparition des instruments d’observation et la proposition d’un système héliocentrique par Copernic (1543), Galilée (1630) et Kepler. L’Almageste contient aussi un catalogue de 1022 étoiles et 48 constellations, qui seront utilisées par Mercator pour son globe céleste.

Son second ouvrage, la Géographie, concerne la description de la Terre ; on ignore s’il s’agit d’un travail original ou d’une vulgarisation. Ptolémée y explique que la géographie se doit de donner une image fidèle de la réalité du monde terrestre sous forme de cartes. C’est aussi une sorte de lexique cartographique qui énumère les positions de lieux connus.

La Géographie de Ptolémée, dont le premier exemplaire édité avec les cartes date de 1477, résume l’état des connaissances géographiques autour des années 125. A travers elle, les savants de la Renaissance s’initient à la cartographie mathématique, à l’usage des projections cartographiques, à l’utilisation de la latitude et de la longitude pour cadrer le contenu des cartes, ainsi qu’à de nouvelles connaissances géographiques factuelles. L’ouvrage contient une très fameuse mappemonde qui laisse facilement penser qu’en naviguant vers l’ouest on pourrait atteindre les contrées de l’est. Cette représentation sera reproduite avec ses erreurs jusqu’au XVII^e siècle.

L’œuvre de Ptolémée sera à la fois mobilisatrice et troublante pour la science cartographique. En admettant la sphéricité de la Terre, elle entraînera la recherche d’un système de projection de la sphère sur un plan ; en mettant en lumière la nécessité de fixer la position des lieux par rapport à l’équateur et un méridien d’origine, elle stimulera les cartographes. Par contre, elle semera le trouble en transmettant les tracés géographiques imprécis de la fin du monde antique dans une cartographie maritime, certes encore empirique, mais beaucoup plus proche de la réalité.