1. Si basava sul presupposto imperfetto che la terra fosse il centro dell'universo: Questa ipotesi contraddiceva direttamente il modello eliocentrico, successivamente proposto da Copernico, che posizionava correttamente il sole al centro. Il modello geocentrico ha richiesto spiegazioni complesse e sempre più contorte per tenere conto delle osservazioni che erano più facilmente spiegate da un modello eliocentrico.
2. Richiedeva un complesso sistema di epicicli, differenziali ed equari per spiegare il movimento planetario: Per tenere conto dell'apparente movimento retrogrado dei pianeti, il modello di Tolomeo ha usato i cerchi all'interno dei cerchi (epicicli) e un punto offset dalla terra (equant) per spiegare questi movimenti. Questo sistema era intrinsecamente artificiale e mancava di eleganza matematica.
3. Non è riuscito a prevedere accuratamente le posizioni planetarie: Mentre il modello tolemaico poteva spiegare approssimativamente i movimenti apparenti dei pianeti, non poteva prevedere le loro posizioni con grande precisione, in particolare per periodi prolungati. Questa discrepanza ha evidenziato i suoi limiti e la necessità di adeguamenti costanti.
4. Contraddiceva osservazioni che suggerivano che la Terra si muoveva: L'assenza di una parallasse stellare rilevabile (l'apparente spostamento delle stelle vicine a causa del movimento terrestre) è stata spesso usata come prova contro il movimento terrestre. Tuttavia, questa assenza è in realtà dovuta alle vaste distanze delle stelle, qualcosa che non era compreso in quel momento.
5. Mancava di una base fisica: Il modello tolemaico era principalmente un quadro descrittivo, non una spiegazione fisica di come funzionava effettivamente l'universo. Non ha fornito alcuna visione delle forze che regolano il movimento planetario, la gravità o la natura dei corpi celesti stessi.
I difetti del modello tolemaico alla fine hanno portato alla sua eventuale sostituzione dal modello eliocentrico, che ha offerto una spiegazione più semplice, elegante e più accurata dell'universo. Mentre il modello tolemaico aveva i suoi limiti, ha svolto un ruolo cruciale nello sviluppo dell'astronomia, aprendo la strada alle scoperte future.