במעבר מהתקופה הקלאסית לעת העתיקה המאוחרת, התגבשו גישות שונות במחקר המתמטי. בין אלו בולטת גישתו של האסטרונום תלמי (100 - 170 לספירה), שהתייחס למתמטיקה כמחקר הוודאי והשימושי ביותר, זאת בהשוואה להוגים קודמים לו, שטענו כי המחקר התיאולוגי הוא המחקר הנעלה. על אף שנעשה דיון במודלים של תלמי בעת העתיקה, לא נמצאה התייחסות או השפעה ישירה של רעיונותיו הפילוסופיים על הוגים בעת העתיקה המאוחרת. מחקר זה עוסק בשאלת התקבלותה של המסורת התלמאית בעת העתיקה המאוחרת תוך שימוש במתודולוגיה חדשנית שעיקרה שימוש בהוכחות מתמטיות כבמקור היסטורי, ומבקש להשיב על השאלה מדוע נגדעה המסורת התלמאית באותה העת. טענת המחקר היא כי שינויים דתיים באגן הים התיכון, ביניהם עליית הנצרות, הם שהובילו לנטישת הרעיון התלמאי. התפיסה התלמאית, לפיה האלוהות איננה בת-ידיעה, איבדה את תוקפה כתוצאה מתמורות דרמטיות בתפיסות האלוהות של העת העתיקה המאוחרת. מנגד עלתה פילוסופיה חדשה, הפילוסופיה הניאופלטונית, שהתייחסה למתמטיקה ככלי עזר למחקר התיאולוגי, ובכך העמידה את המחקר האסטרונומי במקום משני. מדע האסטרונומיה כבש את מקומו מחדש רק עם הולדת המדע המודרני במאה השש עשרה.