В этой книге производится деление отрезка в специальном отношении, в эпоху Ренессанса получившем название «золотое сечение», приводится обобщение теоремы Пифагора (в современной терминологии соответствующее теореме косинусов). В книге 3 излагаются основные свойства окружностей, касательных, хорд, вписанных углов, доказывается теорема о степени точки. В книге 4 рассматриваются вписанные и описанные фигуры, приводятся построения правильных многоугольников, в частности, правильных 5- и 15-угольников. Книга 5 посвящена общей теории отношений и пропорций. В книге 6 эта теория применяется к планиметрии (теория подобных фигур, теорема Фалеса и пропорциональные отрезки, деление отрезков в различных отношениях). В книгах 7–9 излагается элементарная арифметика; исследователи полагают, что эти книги содержат открытия пифагорейцев (не позднее V в. до н.э.) и основаны на несохранившихся сочинениях Архита Тарентского. Книга 7 открывается 22 определениями, в том числе определениями единицы, числа, чётных и нечётных, простых и составных, взаимно простых, совершенных чисел, за которыми следует изложение основных свойств делимости. Описывается «метод попеременного вычитания» для нахождения наибольшего общего делителя нескольких чисел, получивший впоследствии название алгоритма Евклида. Книга 8 содержит развитую теорию непрерывных пропорций. В книге 9 продолжается изложение свойств делимости и доказывается бесконечность множества простых чисел. В книге 10, содержащей 115 «предложений» и занимающей по объёму почти четвёртую часть трактата, исследуются и классифицируются иррациональные величины и отношения. Вводится три основных рода иррациональных отрезков, затем производится более тонкое разделение иррациональностей на 13 видов. Исследователи полагают, что книга 10 представляет собой трактат Теэтета, целиком заимствованный Евклидом. Книги 11–13 посвящены стереометрии. В книге 11 изучаются пересечения плоскостей и прямых, вводятся определения пространственных тел (призма, пирамида, цилиндр, конус, сфера, параллелепипед и др.) и излагаются их основные свойства. В книге 12 с помощью метода исчерпывания Евдокса Книдского изучаются соотношения объёмов тел (в частности, доказывается, что отношение объёмов двух шаров равно отношению кубов их радиусов). Главная тема книги 13 – построение и изучение свойств пяти правильных многогранников (так называемых платоновых тел): тетраэдра, куба, октаэдра, додекаэдра и икосаэдра (эта книга также основана на результатах Теэтета).