Hipatia es va convertir en la matemàtica preeminent de Alexandria i, per tant, probablement en la principal matemàtica del món. Inventó un nou i més eficient mètode per fer divisions llargues. També va estar involucrada en la creació de l'astrolabi, una mena de calculadora astronòmica que es va usar fins al segle XIX, el hidroscopi, un aparell per mesurar líquids, el densímetre i el aeròmetre

Encara que tots els seus escrits s'han perdut, hi ha nombroses referències a ells. El seu treball més extens va ser en àlgebra. Va escriure un comentari sobre l'Aritmètica de Diofant (considerat com el pare de l'àlgebra) en el qual incloïa solucions alternatives i nous problemes.

També va escriure, en vuit llibres, un tractat sobre la Geometria de les Cròniques d'Apol·loni (a qui es deuen els epicicles i deferents per explicar les òrbites irregulars dels planetes). Va col·laborar amb el seu pare en la revisió, millora i edició dels Elements de la Geometria d'Euclides, l'edició és la que encara s'empra en els nostres dies, escrivint un tractat sobre el mateix.

Va escriure un Cànon d'Astronomia, dedicant-se a més a realitzar la revisió de les Taules Astronòmiques de Claudi Ptolemeu, conegudes per la seva inclusió en el Cànon Astronòmic de Hesiquio. També va cartografiar diversos cossos celestes, confeccionant un planisferi.

A més de la filosofia, matemàtiques i astronomia, es va interessar per la mecànica i les tecnologies pràctiques. En les Cartes de Sinesi estan inclosos els seus dissenys per a diversos instruments, incloent un astrolabi pla, que ens serveix per mesurar la posició de les estrelles, els planetes i el Sol. També va desenvolupar un aparell per a la destil·lació de l'aigua, així com un hidroscopi per mesurar la presència i el nivell de l'aigua, i un hidròmetre graduat de llautó per determinar el pes específic dels líquids. Finalment, se la suposa inventora del aeròmetre, instrument que s'usa per mesurar les propietats físiques de l'aire o altres gasos.

Com que tenia freqüents entrevistes amb Orestes [el prefecte imperial d'Alexandria] es va informar de manera calumniosa entre el populatxo cristià que va ser per la seva influència que ell va ser previngut de reconciliar-se amb Cirilo [el Patriarca d'Alexandria]. Per tant, alguns d'ells, el capitost era un lector anomenat Pere, es van afanyar moguts per un entusiasme ferotge i fanàtic i van emprendre una conspiració contra ella.

I vigilant mentre tornava a casa en el seu carro, la van baixar d'ell, la van arrossegar i se la van endur a l'església anomenada Cesáreo, on la van despullar completament i la van assassinar [colpejant o tallant-] amb teules [o petxines]. Després de despedazarla, es van dur els seus membres destrossats a un lloc anomenat Cinaron i els van cremar, relata l'historiador Sòcrates Escolàstic, coetani d'Hipatia. La filòsofa i mestra neoplatònica va morir al març de l'any 415 (o potser 416).