坐标是他发明的 但在解析几何上,费马独立于勒奈·笛卡儿发现了解析几何的基本原理. 1629年以前,费马便着手重写公元前三世纪古希腊几何学家阿波罗尼奥斯失传的《平面轨迹》一书.他用代数方法对阿波罗尼奥斯关于轨迹的一些失传的证明作了补充,对古希腊几何学,尤其是阿波罗尼奥斯圆锥曲线论进行了总结和整理,对曲线作了一般研究.并于1630年用拉丁文撰写了仅有八页的论文《平面与立体轨迹引论》. 费马于1636年与当时的大数学家梅森、罗贝瓦尔开始通信,对自己的数学工作略有言及.但是《平面与立体轨迹引论》的出版是在费马去世14年以后的事,因而1679年以前,很少有人了解到费马的工作,而现在看来,费马的工作却是开创性的. 《平面与立体轨迹引论》中道出了费马的发现.他指出：“两个未知量决定的—个方程式,对应着一条轨迹,可以描绘出一条直线或曲线.”费马的发现比勒奈·笛卡儿发现解析几何的基本原理还早七年.费马在书中还对一般直线和圆的方程、以及关于双曲线、椭圆、抛物线进行了讨论. 笛卡儿是从一个轨迹来寻找它的方程的,而费马则是从方程出发来研究轨迹的,这正是解析几何基本原则的两个相对的方面. 在1643年的一封信里,费马也谈到了他的解析几何思想.他谈到了柱面、椭圆抛物面、双叶双曲面和椭球面,指出：含有三个未知量的方程表示一个曲面,并对此做了进一步地研究.
