W tym okresie promienie słoneczne w Syene oświetlały dno głębokiej studni, padały więc pionowo (Słońce było w zenicie), podczas gdy w tym samym czasie w Aleksandrii, leżącej według Eratostenesa na tym samym południku (co nie jest prawdą, ale popełniany błąd jest niewielki), padały one pod kątem 7,2 stopnia (co stanowi 7,2/360, czyli 1/50 część kąta pełnego).
Od przewodników karawan wiedział także, że odległość pomiędzy tymi miastami wynosi ok. 5000 stadionów (ok. 800 km; dokładna wartość długości stadionu nie jest znana, ale średnio antyczny stadion miał długość ok. 185 m). Obwód Ziemi powinien być więc 50 razy większy, czyli wynosić ok. 40 000 km.
Pomimo iż w obliczeniach były pewne niedokładności (rzeczywista średnia wartość obwodu Ziemi wynosi 40 041 km, a uważa się, że Eratostenes podał ją w granicach od 39 690 km do 46 620 km), nadal używa się tej metody do dokładnych pomiarów Ziemi.
Eksperyment Galileusza (rok 1600) – spadek swobodny ciał o różnej masie thumb|180px|Galileusz zrzucający kule z Krzywej Wieży w Pizie (fotomontaż ilustrujący eksperyment) Arystoteles twierdził, że ciało spada na ziemię tym szybciej, im jest cięższe.