Ptolemaeus je rozlehlý kráter typu valové roviny, prochází jím nultý poledník na přivrácené straně Měsíce. Má průměr 153 km.[1] Má polygonální a dosti erodovaný okrajový val. Jeho lávou zalité dno je pouze zdánlivě rovné, obsahuje řadu malých kráterů (tzv. kráterových jamek) a je zvlněno mělkými kruhovitými depresemi, které jsou patrné pouze v blízkosti terminátoru.[2] Není zde centrální vrcholek. Uvnitř Ptolemaia leží malý impaktní kráter Ammonius (v severovýchodním kvadrantu), který dříve nesl název Ptolemaeus A.[1]
Jižně leží kráter Alphonsus, který lehce zasahuje do Ptolemaia. Severně lze nalézt dvojici menších kráterů Herschel a Gyldén, východně Müller a ještě dále Halley, východo-jihovýchodně rozlehlý Albategnius.
Pojmenován je podle řeckého matematika, geografa a astronoma Klaudia Ptolemaia, autora díla Almagest.[3][1]
V okolí se nachází několik dalších kráterů. Ty byly označeny podle zavedených zvyklostí jménem hlavního kráteru a velkým písmenem abecedy.[3]
Následující krátery byly přejmenovány Mezinárodní astronomickou unií: