I 1611 vendte hans sønn Johann (den eldste av syv sønner) tilbake fra studiene i Leiden og medbragte et teleskop. Ved observasjon av solen i februar 1611 la han merke til mørke flekker. Far og sønn Fabricius gjenomførte felles observasjoner og kunne slå fast at disse uten tvil fantes. Ved hjelp av flekkenes bevegelse over den synlige solskive kunne David Fabricius finne ut solens rotasjonstid. Riktinok hadde både Galileo Galilei i Pisa og Thomas Harriot i London i 1610 sett solflekkene, omtrent samtidig som Johann Fabricius også Christoph Scheiner i Ingolstadt. Men Johann Fabricius var den første som forfattet og offentliggjorde en vitenskapelig avhandling om fenomenet.