便已敏锐地发现到开普勒理论的不足之处，并开始通过数学方法研究使月亮绕地球运转的作用力，也就是日后艾萨克·牛顿研究的万有引力。1639年，霍罗克斯发现开普勒的鲁道尔夫星表有误差，并预言在当年的11月24日（儒略历日期，格里历是12月4日）会发生一次金星凌日现象。在其预言日期的下午3：15，霍罗克斯通过自己的望远镜观察到了金星凌日，同时其友人威廉·克莱布崔也同时观测到此次凌日。通过两人的观测，霍罗克斯推测出金星的大小，以及地球离太阳的距离，虽然其得出的结果仍远小于实际距离，但已经是当时人类最接近事实的推测。