1800年他发现了太阳红外辐射。他当时用温度计测量太阳光谱的各个部分，结果发现，在将温度计放在光谱红端外测温时，温度上升得最高，而那儿却完全没有颜色。于是他得出结论：太阳光中包含着处于红光以外我们用肉眼不可看见的光线。现在人们称为红外辐射。 在海因里希·奥伯斯于1802年发现智神星后，威廉·赫歇尔首先将这种天体名为小行星（asteroid），意指呈恆星状的小光点。尽管他曾作出不少科学发现，他亦不免和当时的一些科学家一样，作出过一些没有根据的猜想，例如他认为每颗行星上都有生物居住，甚至太阳也是。他认为