Una de sus principales contribuciones a la ciencia y a la astronomía fue su trabajo sobre la medición de la Tierra. Eratóstenes, en sus estudios de los papiros de la biblioteca de Alejandría, encontró un informe de observaciones en Siena, actual Assuán, situada cerca del Trópico de Cáncer, a unos 800 kilómetros al sur de Alejandría, en el que se decía que los rayos solares al caer sobre una vara, el mediodía del solsticio de verano, el actual 21 de Junio, no producía sombra. La leyenda hablaba de un pozo cuyas aguas eran iluminadas al mediodía