Phát hiện Thiên Vương Tinh

Ngày 13 tháng 3 năm 1781, trên kính viễn vọng nhỏ của mình W.Herschel phát hiện một thiên thế lạ chuyển động ngược chiều với các vật thể khác, ban đầu ông nghĩ nó là sao chổi, nhưng sau khi tính toán và xem xét kĩ ông mới xác định đó là một hành tinh mới - Thiên Vương tinh. Kể từ đây hành tinh ngoài cùng hệ Mặt Trời không còn là Hỏa Tinh nữa mà là Thiên Vương tinh. Nhờ đó ông được bầu là thành viên của Hội Hoàng Gia Anh và được nhận giải thưởng hằng năm của Vua nước Anh và ông còn được vua George III phong là nhà Thiên văn của triều đình.

Quan sát các tinh vân và quần sao

Từ tháng 8 năm 1782, ông bắt đầu quan sát các tinh vân và vì sao trên kính viễn vọng phản xạ có độ dài tiêu cự là 20 phút của mình. Ngày 28 tháng 10 năm 1783, ông phát hiện một thiên hà nhỏ dễ phân biệt trong chòm sao Bảo Bình (Aquarius) có cấp sao là 11,2 và được ký hiệu là NGC 7184. Năm 1802, W.Herschel lập xong một danh mục sao với hơn 2500 tinh vân và các quần sao mới.Cuối năm 1783, ông công bố các kết quả nghiên cứu của mình về sự chuyển động riêng của hệ Mặt Trời. Theo ông hệ Mặt Trời đang di chuển giữa bầu trời sao về phía ngôi sao Lambda của chòm sao Vũ Tiên (Herculis), ông gọi hướng đó là điểm Apex.