Достоверно о жизни Птолемея известно очень мало. То немногое, что сохранилось в античной и средневековой литературе по данному вопросу, представлено в работе Ф. Болля. Наиболее надежные сведения, касающиеся жизни Птолемея, содержатся в его собственных трудах. В «Альмагесте» он приводит ряд своих наблюдений, которые датируются эпохой правления римских императоров Адриана (117-138) и Антонина Пия (138-161): самое раннее - 26 марта 127 г. н.э., а самое позднее - 2 февраля 141 г. н.э. В восходящей к Птолемею «Канопской надписи», кроме того, упоминается 10-й год правления Антонина, т.е. 147/148 г. н.э. Пытаясь оценить пределы жизни Птолемея, необходимо также иметь в виду, что после «Альмагеста» им было написано еще несколько больших произведений, различных по тематике, из которых по меньшей мере два («География» и «Оптика») носят энциклопедический характер, что по самым скромным оценкам должно было занять не меньше двадцати лет. Следовательно, можно полагать, что Птолемей был еще жив при Марке Аврелии (161-180), как об этом сообщают более поздние источники Согласно Олимпиодору, александрийскому философу VI в. н.э., Птолемей работал как астроном в городе Канопе (ныне Абукир), расположенном в западной части дельты Нила, на протяжении 40 лет. Этому сообщению, однако, противоречит тот факт, что все наблюдения Птолемея, приведенные в «Альмагесте», выполнены в Александрии. Само по себе имя Птолемей свидетельствует о египетском происхождении его обладателя, который, вероятно, принадлежал, к числу греков, приверженцев эллинистической культуры в Египте, или же происходил из эллинизированных местных жителей. Латинское имя «Клавдий» заставляет предположить, что у него имелось римское гражданство. В античных и средневековых источниках содержится также немало менее достоверных свидетельств о жизни Птолемея, которые нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть.
О научном окружении Птолемея почти ничего неизвестно. «Альмагест» и ряд других его произведений (кроме «Географии» и «Гармоник») посвящен некоему Сиру. Это имя было достаточно распространено в эллинистическом Египте в рассматриваемый период. Никакими другими сведениями об этом человеке мы не располагаем. Неизвестно даже, занимался ли он астрономией. Птолемей использует также планетные наблюдения некоего Теона выполненные в период 127-132 гг. н.э. Он сообщает, что эти наблюдения были «оставлены» ему «математиком Теоном» что, по-видимому, предполагает личный контакт. Возможно, Теон был учителем Птолемея. Некоторые ученые отождествляют его с Теоном Смирнским (первая половина II в. н.э.), философом-платоником, уделявшим внимание астрономии.
У Птолемея, несомненно, были сотрудники, помогавшие ему при проведении наблюдений и расчете таблиц. Объем вычислений, которые требовалось произвести для построения астрономических таблиц в «Альмагесте», поистине огромен. Во времена Птолемея Александрия еще оставалась крупным научным центром. В ней действовало несколько библиотек, из которых самая крупная располагалась в александрийском Мусейоне. Между сотрудниками библиотеки и Птолемеем существовали, по-видимому, личные контакты, как это нередко бывает и теперь при научной работе. Кто-то помогал Птолемею в подборе литературы по интересующим его вопросам, приносил рукописи или подводил к стеллажам и нишам, где хранились свитки.
До недавнего времени предполагалось, что «Альмагест» - самая ранняя из дошедших до нас астрономических работ Птолемея. Однако недавние исследования показали, что «Канопская надпись» предшествовала «Альмагесту». Упоминания об «Альмагесте» содержатся в «Планетных гипотезах», «Подручных таблицах», «Четверокнижии» и «Географии», что делает несомненным более позднее их написание. Об этом же свидетельствует анализ содержания этих произведений. В «Подручных таблицах» многие таблицы упрощены и улучшены по сравнению с аналогичными таблицами в «Альмагесте». В «Планетных гипотезах» используется другая система параметров для описания движений планет и по-новому решен ряд вопросов, например, проблема планетных расстояний. В «Географии» нулевой меридиан перенесен на Канарские острова вместо Александрии, как это принято в «Альмагесте». «Оптика» создана также, по-видимому, позднее «Альмагеста»; в ней рассмотрена астрономическая рефракция, которая не играет заметной роли в «Альмагесте». Поскольку «География» и «Гармоники» не содержат посвящения Сиру, то с известной долей риска можно утверждать, что эти произведения написаны позднее других работ Птолемея нет других более точных ориентиров, которые позволили бы хронологически фиксировать дошедшие до нас работы Птолемея.