Bulan
Dalam deskripsi alam semesta karya Aristoteles (384-322 SM), Bulan menandai batas antara unsur yang bisa berubah (bumi, air, udara, dan api) dengan bintang-bintang abadi aether, pemikiran filsafat berpengaruh yang mendominasi sains selama berabad-abad kemudian. Pada abad ke-2 SM, Seleucus dari Seleucia mengemukakan teori bahwa pasang surut terjadi karena daya tarik Bulan, dan ketinggian air pasang ditentukan oleh posisi relatif Bulan terhadap Matahari. Pada abad yang sama, Aristarchus menghitung ukuran dan jarak Bulan dari Bumi, dengan jarak sekitar dua puluh kali radius Bumi. Teori ini kemudian dikembangkan oleh Ptolemy (90–168 M): ia berpendapat bahwa jarak rata-rata Bulan dari Bumi adalah 59 kali radius Bumi dan diameter 0,292 dari diameter Bumi. Angka ini hampir mendekati jarak dan diameter yang sebenarnya, yakni sekitar 60 untuk jarak dan 0,273 untuk diameter. Archimedes (287–212 SM) merancang sebuah planetarium yang bisa menghitung laju pergerakan Bulan dan objek lainnya di Tata Surya.
Eratosthenes
Meskipun metode Eratosthenes cukup baik, akurasi perhitungannya masih terbatas. Akurasi pengukuran Eratosthenes terkurangi oleh fakta bahwa Syene tidaklah tepat berada di "Tropic of Cancer", tidak juga tepat berada di selatan Alexandria, dan Matahari sebetulnya adalah sebuah bola yang berada pada suatu jarak tertentu dari Bumi dan bukan sebuah "sumber titik" pada jarak yang tak hingga. Sumber lain dari galat pengukurannya adalah: ketelitian tertinggi pengukuran sudut pada zaman itu hanyalah seperempat derajat, dan pengukuran jarak melalui perjalanan darat masih diragukan. Maka akurasi dari perhitungan Eratosthenes adalah mengejutkan, sebab keliling Bumi yang diukur melewati kutub-kutubnya saat ini diketahui berharga 40.008 km.