John Herschel fortsatte faderns astronomiska arbeten rörande dubbelstjärnor, nebulosor och Vintergatans byggnad. Genom sina observationer från Feldhausen nära Kapstaden 1834–38 blev han den förste att grundligt studera den södra stjärnhimlen. Han utgav bl.a. kataloger över nebulosor, stjärnhopar och dubbelstjärnor samt utförde banbrytande arbeten inom fototekniken.