Księga I Wstęp ma charakter teoretyczny. Zdając sobie sprawę z tego, jak łatwo mapy ulegają zniekształceniu poprzez niedokładne kopiowanie, Ptolemeusz w Księdze I wyłożył zasady ich rysowania. Chcąc mieć pewność, że czytelnik będzie w stanie odtworzyć je na bazie samego tekstu, zaprezentował zasady przenoszenia kulistej rzeczywistości na płaszczyznę przy zastosowaniu siatki geograficznej. Długość ustalił dzięki obserwacji tego samego zjawiska astronomicznego w dwóch różnych miejscach. Posłużyło do tego zaćmienie Księżyca z 331 p.n.e. w noc poprzedzającą bitwę pod Gaugamelą. Porównując zapisy astronomów babilońskich z tymi poczynionymi w Kartaginie uznał, że obydwa miejsca dzielą 3 godziny co daje 45° długości geograficznej. Po czym pokrył znany świat 180 południkami stopni geograficznych począwszy od Wysp Szczęśliwych (południk 0°) aż do Chin. Poprawioną koncepcję obliczania szerokości przejął od poprzedników i objął nią obszar od Bałtyku po Tanzanię. Na tak przygotowaną siatkę naniósł poszczególne punkty, których położenie znał dzięki obserwacjom astronomicznym Hipparchosa z Nikei.