Thư viện Alexandria
Dưới sự bảo trợ của Nhà Ptolemaios > Hoạt động ban đầu

Thư viện Alexandria không liên kết với bất kỳ trường phái triết học cụ thể nào vì vậy việc nghiên cứu của các học giả có sự tự do học thuật đáng kể. Tuy nhiên, họ là thần dân nằm dưới uy quyền của nhà vua. Một câu chuyện có thể là không chính xác kể về một nhà thơ có tên là Sotades, ông ta đã viết một bài thơ trào phúng tục tĩu chế giễu Ptolemaios II vì đã cưới em gái của chính nhà vua là Arsinoe II. Ptolemaios II được ghi chép thuật lại là đã cho bỏ tù Sotades và sau khi nhà thơ này bỏ trốn, ông đã cho niêm phong Sotades trong một chiếc bình chì và thả xuống biển. Vì là một trung tâm tôn giáo, Mouseion được cai quản bởi một tư tế của các Muse, được gọi là epistates, và được nhà vua bổ nhiệm tương tự như các tư tế quản lý các đền thờ Ai Cập khác. Bản thân Thư viện lại được quản lý bởi một học giả, người giữ vai trò là quản thủ thư viện, đồng thời là gia sư cho con trai của nhà vua.
Vị quản thủ thư viện đầu tiên được ghi nhận là Zenodotos của Ephesos (sống vào khoảng năm 325–270 TCN). Công việc chính của Zenodotos là dành hết thời gian vào việc tạo lập những bài văn kiểu mẫu cho các bài thơ của Homer và các nhà thơ trữ tình Hy Lạp đầu tiên. Hầu hết những gì được biết về ông đều đến từ những bài bình luận đề cập đến các cách giải thích mà ông ưa chuộng về những đoạn thơ đặc biệt. Zenodotos được biết là đã viết một bảng chú giải các từ hiếm và ít dùng, chúng được sắp xếp theo thứ tự bảng chữ cái, điều này khiến ông trở thành người đầu tiên được biết đến là đã sử dụng thứ tự bảng chữ cái như là một phương pháp tổ chức. Và vì bộ sưu tập tại Thư viện Alexandria dường như đã được sắp xếp theo thứ tự bảng chữ cái bằng chữ cái đầu tiên trong tên tác giả từ rất sớm, Casson kết luận rằng nhiều khả năng chính Zenodotos là người đã thiết lập cách thức này. Tuy vậy, hệ thống sắp xếp theo bảng chữ cái của Zenodotos chỉ sử dụng chữ cái đầu tiên của từ và mãi đến thế kỷ II thì mọi người đã biết áp dụng cùng một phương pháp sắp xếp theo bảng chữ cái đối với những chữ cái còn lại của từ.
Trong khi đó, học giả và cũng là nhà thơ Callimachos đã biên soạn Pinakes, một danh mục về 120 cuốn sách của nhiều tác giả khác nhau và tất cả các tác phẩm được biết đến của họ. Pinakes đã không còn tồn tại cho đến ngày nay, nhưng nó đã được nhắc đến khá nhiều và những đoạn còn sót lại của nó đã cho phép các học giả phục dựng lại được phần nào cấu trúc cơ bản của nó. Pinakes được chia thành nhiều phần, mỗi phần lại chứa những mục từ cho các tác giả theo một thể loại đặc biệt của văn học. Sự phân chia cơ bản nhất là giữa các tác giả thơ và văn xuôi, mỗi phần lại được chia thành các phần phụ. Mỗi phần liệt kê các tác giả theo thứ tự bảng chữ cái. Mỗi mục bao gồm tên của tác giả, tên của thân sinh, nơi sinh và thông tin tiểu sử ngắn gọn khác, đôi khi gồm cả biệt danh của tác giả được biết đến, theo sau là một danh sách đầy đủ tất cả các tác phẩm đã được biết đến của tác giả đó. Các mục dành cho các tác giả như Aeschylos, Euripides, Sophocles và Theophrastos rất dài, trải dài trên nhiều cột văn bản. Mặc dù Callimachos đã hoàn thành tác phẩm nổi tiếng nhất của mình tại Thư viện Alexandria, ông chưa bao giờ giữ vị trí quản thủ thư viện ở đó. Học trò của Callimachos là Hermippos của Smyrna đã viết về thể loại tiểu sử, Philostephanos của Cyrene đã nghiên cứu về địa lý và Istros (người có thể đã đến từ Cyrene) nghiên cứu về cổ vật Attic. Ngoài Đại Thư viện, nhiều thư viện nhỏ khác cũng bắt đầu mọc lên khắp thành phố Alexandria.
Sau khi Zenodotos qua đời hoặc có lẽ là nghỉ hưu, Ptolemaios II Philadelphos đã bổ nhiệm Apollonios của Rhodes (295–215 TCN), một người dân địa phương ở Alexandria và là một học trò của Callimachos trở thành vị quản thủ thư viện thứ hai của Thư viện Alexandria. Philadelphos cũng bổ nhiệm Apollonios của Rhodes làm gia sư cho con trai ông, vị pharaon tương lai Ptolemaios III Euergetes. Apollonios của Rhodes còn nổi tiếng khi là tác giả của Argonautica, một bài thơ sử thi về các cuộc hành trình của Jason và những người Argonaut, chúng vẫn tồn tại nguyên vẹn cho đến ngày nay. Argonautica thể hiện hiểu biết sâu rộng của Apollonios về lĩnh vực lịch sử và văn học, nhắc đến một loạt các sự kiện và chủ đề, đồng thời bắt chước phong cách của những bài thơ Homer. Một số đoạn trong các tác phẩm học thuật của ông vẫn còn, nhưng ông thường nổi tiếng hơn với tư cách là một nhà thơ hơn là một học giả.
Theo truyền thuyết, trong thời gian Apollonios làm quản thủ của thư viện, nhà toán học và nhà phát minh Archimedes (sống vào khoảng năm 287–khoảng năm 212 TCN) đã đến thăm Thư viện Alexandria. Trong thời gian ông lưu lại ở Ai Cập, người ta kể rằng Archimedes đã quan sát sự thay đổi của sông Nile, từ đó ông phát minh ra bơm trục vít Archimedes, loại bơm được sử dụng để vận chuyển nước từ các vùng trũng thấp vào các mương tưới tiêu. Archimedes sau đó quay trở lại Syracuse, tại đây ông tiếp tục nghiên cứu các phát minh mới.
Theo hai nguồn tài liệu ghi chép muộn hơn và phần lớn không đáng tin cậy, Apollonios đã buộc phải từ chức quản thủ thư viện và đã chuyển đến đảo Rhodes vì lý do thù địch mà ông phải hứng chịu ở Alexandria, nguyên nhân từ bản thảo đầu tiên của Argonautica do ông viết. Nhiều khả năng sự từ chức của Apollonios là do việc lên ngôi của Ptolemaios III Euergetes vào năm 246 TCN.