ヒッパルコスは『エラトステネスの地理学への反論』と題する三巻本を著したが、現伝しない。この本に関する知識の多くはストラボンから得られる。ヒッパルコスはこの本の中で、エラトステネスを徹底的に批判するが、地理的位置情報の不正確さと内部矛盾への批判が主で、ややこじつけの感がある。ヒッパルコスは、地図が天文学的に計測された緯度と経度のみに基づかなければならず、未知の距離については三角法を用いた計測によって求めなければならないという考えにこだわった。また、ヒッパルコスは、地理学の理論に関して三つの大きな発明をしている。第一に、地理座標系を初めて用いたことである。第二に、緯度を太陽の傾きだけでなく星の観測結果も用いて決定したことである。太陽の傾きで緯度を知る方法は古くから知られていた。第三に、離れた地点間で同時に月食の観察を行う方法によって経度を決定したことである。また、ヒッパルコスは、その著作の中で「気候表」と呼ばれる実用的な部分で、数十か所の緯度を一覧にした。その中でも特に、かつてエラトステネスが提示したアテネ、シチリア島、インド亜大陸の南端の緯度を、より正確なものに改善した。ヒッパルコスは、「気候表」の中で緯度を夏至又は冬至の長さと関連付けており、緯度を算出するにあたって用いた黄道傾斜の値を23°40′とした。紀元前2世紀後半の推定値は、23°43′である。ほかの古代の科学者たちが24°の概算値を用いており、クラウディオス・プトレマイオスですら23°51′という値を示している中で、この正確さは驚くべきものがある。また、ヒッパルコスは、ヘレニズム時代に広く受け入れられていた、大西洋とインド洋とカスピ海がそれぞれ一つの大洋の一部分であるという説に反対すると同時に、エクメーネを拡張して赤道から北極圏の間まで拡げた。ヒッパルコスの考察は、プトレマイオスの『ゲオグラフィア』に見ることができる。本質的に、プトレマイオスの業績は、ヒッパルコスが示した地理学とはなんであるべきかという見解を実現させる試みの末に得られたものである。
市域は2005年4月1日の合併前の市町村域を基に、豊田・藤岡・小原・下山・足助・旭・稲武の7地区に区分される。旧豊田市（豊田地区）は昭和期の合併前の市町村域を基に、挙母・高橋・上郷・高岡・猿投・松平の6地区に区分される。さらに猿投地区を保見・猿投・石野の3地区に細分化することもある。北部の猿投・藤岡・小原地区や、東部の松平・下山・足助・旭・小原地区には、猿投山・六所山・炮烙山などの山があり、これらの山間地域は中部山岳地帯の南縁をなしている。南西部の上郷・高岡地区は三河平野に連なる平坦な田園地帯であり、西側はやや高く名古屋市東部の丘陵地に連なる。市内には矢作川、籠川、伊保川、巴川、逢妻女川、逢妻男川が流れる。池には鞍ヶ池、入沢池、梅倉池、貝津新池などがある。郊外には松平氏発祥の地である松平郷がある。また北部郊外には保見団地と呼ばれる集合団地があり、日系ブラジル人が多いことで全国でも有名である。2002年のFIFAワールドカップでは開催会場からは漏れたが、優勝したブラジルを祖国に持つ「日系ブラジル人が多い地区」としてテレビで紹介され有名になった。山間部は愛知高原国定公園に含まれており、三河高原や旭高原といった緩やかな山もあれば、旧足助町・稲武町域には標高1,000mを超える山もある。名古屋市から飯田市、その先の塩尻市へ至る飯田街道（国道153号）は、市内においては旧豊田市域から旧足助町及び旧稲武町を通る。これはかつては「塩の道」としても重要な街道であった。別名に三州街道（「3つの州」ではなく「三河の国」の意味）、伊那街道、中馬（ちゅうま）街道などがある。これによって、愛知県尾張・三河と長野県南部・中部がつながれていた。奥三河の足助宿は、塩の物流拠点として繁栄した。伊那地方では、「足助塩」「足助直（あすけなおし）」の銘柄で呼ばれた。市内最高地は1,229.3m（旧稲武町域/面ノ木三角点）で、最低地3.2m（駒新町）と標高差が約1,200mもある。2005年4月1日、周辺6町村（西加茂郡藤岡町・小原村、東加茂郡足助町・下山村・旭町・稲武町）を編入合併し、これにより東加茂郡は消滅し、西加茂郡も三好町のみを残し全ての市町村が豊田市となった。この合併により、名目上では人口が40万人の大台を突破し、市の面積は県内の面積の約18%を占めることになった。重工業都市だけあって、男性人口が非常に多い。ちなみに合併後、東海地方内では岐阜県高山市・静岡県浜松市・同県静岡市・岐阜県郡上市に次いで5番目の広さとなった。また、歴史的背景から下山村と稲武町は市外局番が豊田市と異なり、合併当初は｢豊田市｣という1つの行政単位に対し3つの市外局番が存在していた。これらの地域へ電話する際は豊田市内からでも市外通話扱いとなり市外局番を押す必要があった。合併から2年後の2007年4月1日、合併に伴う住所変更から2年遅れで旧下山村域と旧稲武町域の市外局番が変更され、ようやく市内他地域と統一された。天気予報の気象予報区は、当市のうち旧松平町を除く旧東加茂郡の地域が愛知県東部（西三河北東部）である他は、愛知県西部（西三河北西部）になる。合併時は愛・地球博の開催期間中であり、新・豊田市は万博期間中に発足したことになる。また合併された6町村も会期中に住所が変更されるという珍事が起きた。またこれらの町村は万博に旧町村名で豊田市とは別にブースを出していた為、住所が豊田市に変更されたにも関わらず、合併後も会期終了までの約半年間、ブースの看板には消滅した旧町村名が掲げられていた。なお、合併協議会には当初、隣接する西加茂郡三好町も入っていたが、様々な問題があり三好町は正式決定前に協議会を離脱、最終的に編入されなかった。その後、三好町は「三好市」となる計画を立てたが、先行して「三好市」となった徳島県三好市の猛反対に遭い、「みよし市」として2010年（平成22年）1月4日に市制を施行した。これにより東加茂郡消滅から遅れること約5年、遂に西加茂郡も消滅する事となった。