Herschel kezdetben zenetanításból élt. Számos zeneművet is szerzett, de ezek többsége nem maradt fenn. 1773 után kezdett a csillagászat iránt érdeklődni; távcsöveit maga készítette. Eleinte a Hold hegyeinek magasságmérésével és egy, a kettőscsillagokat tartalmazó katalógus összeállításával foglalkozott. 1781. március 13-án fedezte fel az Uránusz bolygót, amelyet előzőleg 1690 és 1771 között legalább hússzor regisztrálták, de mindannyiszor csillagnak vélték. Herschel sem volt tisztában vele, hogy a Naprendszer egy eddig ismeretlen bolygóját fedezte fel, először üstökösként azonosította az égitestet.
Az Uránusz a Naprendszer hetedik bolygója. Óriásbolygó, a harmadik legnagyobb átmérőjű és a negyedik legnagyobb tömegű.