希帕蒂娅在亚历山大积极传播普罗提诺和扬布里柯的新柏拉图主义哲学。新柏拉图主义将柏拉图的学说、亚里士多德的学说及新毕达哥拉斯主义综合在一起，核心内容是由普罗提诺首创的关于存在物的统一与等级结构学说。希帕蒂娅的哲学兴趣比较倾向于研究学术与科学问题，而较少追求神秘性和排他性，强调哲学与科学，尤其是哲学与数学的结合。尽管此时基督教逐渐渗人博物院，宗教徒的活动也多了起来，她仍崇尚自由、民主，反对宗教束缚和专制。来自欧洲、亚洲、非洲的许多青年聚到亚历山大，拜她为师，学生们都非常喜欢听她讲课，说她不仅学识渊博而且循循善诱，讲话如行云流水，引人人胜。几年后，希帕蒂娅便成为亚历山大最引人注目的学者了。虽然当时的基督教与科学的对立日益明显，希帕蒂娅的声望还是吸引了一些基督教徒成为其学生。其中最著名的是来自西兰尼的西奈修斯，他后来成为托勒玫城的主教，他向希帕蒂娅请教学问的信件至今尚存，信中问及如何制作星盘（一种借助投影原理制作的反映星空的天文仪器）和滴漏（古代计时工具）及液体比重计。他热情赞扬希帕蒂娅，说她不仅是一位老师，而且像一位慈爱的母亲和善解人意的姐姐。

希帕蒂娅与某些基督徒的友好关系并没有改善教会对她的态度。恰恰相反，教会为自己的教徒被一个不信教的科学家吸引过去而恼火，攻击她为“异教徒”。尽管希帕蒂娅发现自己已处于十分危险境地，但她相信邪不压正，仍然执着地追求着科学的进步。希帕蒂娅太热衷于自己的事业了，她把所有的爱都投人到学生身上及科学研究上，以至很少考虑个人问题，而终身未婚。

希帕蒂娅时代离《几何原本》成书已经六百多年了，由于当时没有印刷术，这本著作抄来抄去，出现了不少错误。希帕蒂娅同父亲一起，搜集了能够找到的各种版本，通过认真修订、润色、加工及其大量评注，一个新的《几何原本》问世了。它更加适合读者阅读，因而立即受到广泛欢迎，以至成为当今各种文字的《几何原本》的始祖。

希帕蒂娅曾独立写了一本《丢番图（算术）评注》，书中有她自己的不少新见解，并补充了一些新问题，有的评注写得很长，足以看作是一篇论文。希帕蒂娅还评注了阿波罗尼斯的《圆锥曲线论》，并在此基础上写出适于教学的普及读本。希帕蒂娅对圆锥曲线很人迷，写过好几篇研究圆锥曲线的论文。此外，希帕蒂娅还研究过托勒玫的著作，与父亲合写了《天文学大成评注》，独立写了《天文准则》等。这在当时是多么了不起的贡献啊！为了使读者了解更深刻，请看以下事实并作以比较。在15世纪中叶，象巴黎大学、牛津大学等著名大学的学生所学的数学内容极少，几何仅限于《几何原本》的前两卷，考试只限于第一卷，一般学生只能掌握第一卷的前4个命题。算术水平更低，一般大学生只会做加减法和乘法，而不会用除法计算。