Poseidonios war ein Schüler des Panaitios und gilt neben Aristoteles als der gebildetste Mann der Antike. Neben Philosophie, Geschichte und Politik interessierte er sich auch für alle naturwissenschaftlichen Forschungsgebiete seiner Zeit und saugte auf vielen Reisen alles Wissenswerte aus verschiedensten Wissensgebieten gierig auf.
Als Erforscher der Klimazonen hielt er beispielsweise als Erster den Begriff der Germanen schriftlich fest, als er darüber kontemplierte, wie die unterschiedlichen klimatischen Bedingungen die verschiedenen Charakteristika der jeweiligen Völker hervorbrachten. Die starken Germanen wurden demnach vom harten Norden gestählt und entwickelten dadurch enorme physische Dimensionen und Kräfte, seien dafür aber nicht so intelligent wie die Menschen aus dem Süden, die widerum nicht so stark seien.
Wie sein Lehrer Panaitios nahm auch Poseidonios einige Änderungen an der stoischen Lehre vor. Zum Beispiel distanzierte er sich von den frühen Stoikern, die die Seele als ganzheitliche und ausschließlich vernünftige Kraft im Menschen empfanden, die diesen führt. Laut ihnen kann die Seele nur durch Täuschung zu falschen Entscheidungen gelangen. Poseidonios bezweifelte das und schrieb der Seele vernunftlose Teile zu und knüpfte an die alte Vorstellung Platons an, die Seele bestehe aus Vernunft, Mut und Begierde, wobei die Vernunft mit zunehmendem Alter stärker und die Affekte der Kindheit abnehmen würden.
Poseidonios unterrichtete viele römische Aristokraten. Er war in Rom sehr anerkannt, weil er den Herrschaftsanspruch des Reiches uneingeschränkt akzeptierte.
Von den vielen Büchern, die er schrieb (darunter 52 über die Geschichte der Zeit zwischen 146 – 79 v. Chr), ist keines erhalten. Nur die Titel, vereinzelte Fragmente und Zitate in Werken anderer Autoren konnten überliefert werden.