Наибольшей известностью пользовалась александрийская математика. Под влиянием и благодаря мудрости египетских жрецов, чей престиж уже заманил Солона, Фалеса, Пифагора и Платона в страну чудес пирамид, эта наука пережила свой наибольший расцвет в Александрии в эпоху античности. В Александрии, в числе первых Птолемеев, Евклид около 300 года до н. э. написал первый учебник по математике, который сохранил свою репутацию и по сей день. Именно здесь Архимед из Сиракуз (287—212 гг. до н. э.) получил самое важное вдохновение для своих эпохальных работ по кругу, сфере и цилиндру, а также для фундаментальных открытий законов статики, гидравлического давления, удельной силы тяжести, рычага и т. д. Аполлоний Перганский также отличился как математик благодаря своей теории конических сечений, а Герон и Ктесибий преуспели в механике, первый – благодаря исследованию силы пара и давления воздуха и изобретению военных машин и всевозможных автоматов, второй – благодаря созданию гидравлического пресса, водяных часов и пожарной машины.
Астрономия всегда была тесно связана с математикой в Александрии. То, что египетские и вавилонские жрецы изучали, наблюдая за небом, греки собирали, просеивали, систематизировали и перерабатывали в дальнейшие открытия. Помимо Евклида, знаменитый Аристарх Самосский преподавал в Александрии около 280 года до н. э. и, следуя пифагорейским догадкам, утверждал, что Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца, тем самым предвосхитив огромное достижение Коперника, хотя и не добившись успеха в своей точке зрения. Кроме него, особенно отличился Гиппарх Никейский (во второй половине II века до н. э.), составивший звездный каталог и открывший движение равноденствий, а Клавдий Птолемей обобщил работу своих предшественников около 150 года н. э. в своем великом руководстве по астрономии, которое оставалось авторитетным на протяжении всего последующего периода вплоть до Коперника и поддерживало славу александрийских исследований на протяжении всего Средневековья.
Помимо астрономии, в Александрии увлекались и географией. Птолемеи соперничали с Селевкидами из Антиохии в том, чтобы сделать наблюдения и знания о чужих землях, морях и народах, полученные во время великих завоеваний Александра, плодотворными для науки и расширить их с помощью новых географических экскурсий, специально оборудованных для этой цели. Эратосфен из Киринеи (2.76—194 гг. до н. э.), в равной степени выдающийся географ, математик, астроном, грамматик, историк литературы и поэт, уже составил первый проект карты Земли и переработал географию на основе представления о шарообразной форме Земли; а ученые Александрии неустанно занимались научной обработкой накопленных в библиотеках отчетов по географии и этнологии.