تمكن الطوسي من إبداع طريقة رياضية عرفت فيما بعد بمزدوجة الطوسي نقضت نظرية أرسطو والتي كانت تنص على أن الحركة أما خطية أو دائرية حيث أثبت الطوسي بانه من الممكن أن تنتج حركة خطية من حركتان دائريتان. وأستعمل هذه التقنية لحل اشكالية النظام البطلمي، ومعدل المسار للعديد من الكواكب.
كان المفهوم السائد في الوقت الذي عاش فيه نصير الدين الطوسي هو مفهوم مركزية الأرض -أي أن الأرض هي مركز الكون-أنتقد الطوسي هذا النظام وحاول إيجاد بدائل له وحل معدل المسار.