Viņš ir pazīstams ar savu darbību algebras nozarē, tiek saukts par "algebras tēvu". Diofanta galvenais darbs ir traktāts "Aritmētika" (Arithmetica), kas sastāv no 13 grāmatām, no kurām daļa nav saglabājusies.[1] Šajā darbā ir apkopotas 130 algebras problēmas un sniegti risinājumi uzdevumiem, kas galvenokārt reducējās uz nenoteiktajiem vienādojumiem, kuri grāmatā tikuši saukti par Diofanta vienādojumiem.[1] Diofants matemātiskos lielumus un darbības apzīmējis ar saīsinātiem vārdiem un nosacītiem algebriskiem apzīmējumiem.[1] Bija pirmais grieķu matemātiķis, kas atzinis daļskaitļus par skaitļiem.