Por lo que se refiere a los planetas, Hiparco se limitó a señalar que los resultados obtenidos por sus predecesores eran insuficientes y llevó a cabo nuevas observaciones para determinar, de manera más exacta, cuanto tiempo tardaban en describir una órbita completa alrededor de la Tierra. Pero, quizás debido a que creía que los datos de que disponía no eran suficientes, no construyó ningún sistema de excéntricas o epiciclos que dieran cuenta del movimiento de dichos astros.

Probablemente, mientras se encontraba trabajando en su teoría del Sol y determinando la duración del año, Hiparco llevó a cabo su descubrimiento más bonito y, tal vez, uno de los más importantes por lo que se refiere a la astronomía del periodo helenístico, la precesión de los equinoccios, que se debe al lento cambio de dirección del eje de rotación de la Tierra. En efecto, descubrió que, en su movimiento anual, el Sol tarda un poco más en volver al mismo punto del zodíaco (lo que se considera el año sideral), que en volver al ecuador de una primavera a la siguiente (año solar). Hiparco explicó correctamente este fenómeno, diciendo que se debía a un desplazamiento anual de los puntos equinocciales, esto es, los puntos en los que la eclíptica y el ecuador intersecan. La estimó en 46’’ (frente a los 50,26’’ en que se calcula en la actualidad).

El descubrimiento de la precesión de los equinoccios está en estrecha relación con una de las mayores empresas de Hiparco, la construcción de un Catálogo de las estrellas, en el que constaban más de 800 y que, al parecer, estaban elegidas de tal manera que posteriormente se pudiera verificar si estaban fijas.

No resulta extraño que Hiparco sea considerado uno de los grandes astrónomos de la antigüedad. Tampoco, que tuvieran que pasar varios siglos para que alguien llevara a término la tarea que comenzó. En los años posteriores, no hubo progresos notables en astronomía y fue Ptolomeo, en el s. II, quien continuó su obra, convirtiéndose en su discípulo indiscutible, a pesar de los siglos que los separan.

Pero Hiparco no sólo hizo contribuciones importantes a la astronomía. También efectuó aportaciones fundamentales a la matemática, en concreto a la trigonometría: elaboró una tabla de cuerdas, un ejemplo primitivo de tabla trigonométrica, que pretendía ser un método para resolver triángulos e introdujo en Grecia la división del círculo en 360 grados.