Hans viktigste astronomiske avhandling var , hvor han drastisk reformerer Ptolemaios' modeller av solen, månen og planetene med innføringen av sine egne ikke-ptolemeiske modeller som eliminerer episyklusen i solmodellen, som ved å introdusere ekstra episykluser via Tusi-par eliminerer eksentrisiteten i planetmodellene og som eliminerer all eksentrisitet, episykluser og ekvanter i månemodellen.