Il catalogo di Tolomeo elenca 1027 stelle comprese tra 90ºN e 55º sud; quest'ultima è più o meno la latitudine delle stelle più a sud visibili da Alessandria d'Egitto.

Va detto innanzitutto che il catalogo tolemaico fornisce le coordinate eclittiche (latitudine e longitudine) delle stelle, a differenza dei cataloghi stellari moderni che riportano le coordinate equatoriali (ascensione retta e declinazione). Le coordinate eclittiche sono più comode per il calcolo della precessione degli equinozi; per aggiornare le coordinate da un'epoca all'altra basta infatti sommare alla longitudine della stella il valore della precessione. Ipparco aveva stimato questo valore in circa 1º al secolo, un valore alquanto inferiore a quello corretto di 1.4º.

Per ogni stella viene inoltre fornita la magnitudine, misura della luminosità della stella; naturalmente nell'antichità non si disponeva di strumenti per la misura della luce stellare e quelle di Tolomeo sono stime fatte a vista.

Nel catalogo on-line pubblicato su queste pagine viene anche fornita una descrizione della singola stella in latino.

Il catalogo di Tolomeo compilato probabilmente intorno al 140 è basato su quello di Ipparco che risale al 140AC, circa 280 anni prima.

Si è molto discusso se Tolomeo si sia limitato a copiare il catalogo di Ipparco, aggiungendo 2º e 2/3 alle longitudini di Ipparco per tenere conto della precessione degli equinozi, o se abbia compiuto misurazioni in proprio delle coordinate celesti.

In base ai calcoli moderni, sembra proprio che l'ipotesi più probabile sia la prima: le coordinate delle stelle di Tolomeo si accordano male a quelle calcolate oggi per la sua epoca, mentre si accordano molto meglio con quelle di Ipparco (corrette del termine di 2º e 2/3). Se è così si avrebbe una riprova della decadenza del pensiero scientifico verificatasi con la fine dell'Ellenismo e la dominazione romana.

Un altro problema è quello dell'attendibilità dei dati del catalogo. Dai tempi di Ipparco il catalogo ha subito molte trascrizioni e traduzioni e la probabilità che i copisti siano incorsi in qualche svista non è trascurabile, soprattutto per i numeri. P.es. la stella n.3 dell'Orsa Minore (ε UMi) ha in una versione del catalogo la longitudine di 70º10', in un'altra quella di 76º00'. L'errore si comprende se si scrivono i numeri nella notazione greca: 70º10' è 70º e 1/6 che in greco si scriveva ος', mentre 76º si scriveva ος. Le cifre con l'apostrofo erano infatti usate per rappresentare i reciproci, p.es. β = 2, β' = ½.