Одно из крупнейших произведений ал-Хорезми — Kitāb ṣūrat al-Arḍ («Книга картины Земли», или «Изображение Земли», то есть география) — было написано в 833 году. Эта книга представляет собой переработанную и расширенную версию «Географии» Птолемея и после общего введения состоит из списка координат 2402 городов и других географических объектов.
Сохранился единственный экземпляр книги Kitāb ṣūrat al-Arḍ, который сегодня хранится в Страсбургском университете. Латинский перевод хранится в Национальном музее Испании в Мадриде. В этом труде также имеется древнейшая карта реки Нил. Однако ни арабский экземпляр, ни латинский перевод не содержат карты мира, но Хуберт Даунихт восстановил недостающую карту на основе списка координат.
Одной из главных заслуг ал-Хорезми стало исправление грубо завышенной Птолемеем протяжённости Средиземного моря (от Канарских островов до восточных берегов Средиземного моря). Если Птолемей оценивал её в 63 градуса долготы, то ал-Хорезми оценил её почти верно — примерно в 50 градусов долготы. Он также описал Атлантический и Индийский океаны как открытые водные пространства, а не как закрытые моря, как это делал Птолемей.
Ал-Хорезми установил нулевой меридиан Старого Света на восточном берегу Средиземного моря, в 10–13 градусах к востоку от Александрии (нулевой меридиан, ранее установленный Птолемеем) и в 70 градусах к западу от Багдада. Большинство средневековых мусульманских географов продолжали использовать нулевой меридиан ал-Хорезми.