Hooke syslet for øvrig med en mengde studier innen astronomien og fysikken. Han oppfant et helioskop og andea instrumenter og forsøkte (1669) med en 36 fot lang kikkert å foreta nøyaktige fiksstjerneobservasjoner for bestemmelse av stjerneparallakser. Han måtte imidlertid gi opp forsøket, etter at kikkerens objektiv ved et uhell ble stått i stykker.