Μία από τις σημαντικότερες συνεισφορές της στην επιστήμη της αστρονομίας ήταν η ανακάλυψη διάφορων κομητών, μεταξύ των οποίων και του κομήτη 35P/Herschel–Rigollet, ο οποίος και φέρει το όνομά της.
Ήταν μάλιστα η πρώτη γυναίκα επιστήμονας που αναγνωρίστηκε από όλες σχεδόν τις μεγάλες ακαδημίες της εποχής της για την προσφορά της στις επιστήμες. Η Κάρολαιν Χέρσελ, αδελφή του Ουίλιαμ Χέρσελ, ήταν κι εκείνη αστρονόμος. Ο πατέρας της, την εκπαίδευσε ο ίδιος, αν και η μητέρα της δεν το ενέκρινε.
Η φυσική εμφάνιση της Κάρολαιν Χέρσελ είχε αλλοιωθεί από την ευλογιά και τον τύφο, που πέρασε όταν ήταν ακόμα παιδί, έτσι ο αδελφός της Ουίλιαμ της έδειξε ότι υπάρχουν περισσότερα στη ζωή από το να είναι υπηρέτρια μόνο και μόνο επειδή κατά πάσα πιθανότητα ποτέ δεν θα παντρευόταν. Ο Ουίλιαμ Χέρσελ, με συστηματική εργασία στην αυλή του σπιτιου του, πέτυχε εκεί όπου είχαν αποτύχει τα πλούσια, βασιλικά αστεροσκοπεία της Ευρώπης. Η αδελφή του, Κάρολαιν Χέρσελ —η βοηθός του-, έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην επιτυχία του. Αφιερώθηκε στην υποστήριξη του Ουίλιαμ, και ως λαμπρή αστρονόμος η ίδια, ανακάλυψε οκτώ κομήτες στη διάρκεια της σταδιοδρομίας της. Βοηθούσε τον αδελφό της στην κοπιαστική κατασκευή νέων τηλεσκοπίων, ενώ τις παγωμένες νύχτες, άγρυπνη, κατέγραφε τις παρατηρήσεις του. Όπως σημείωσε χαρακτηριστικά: «Εκμεταλλευόμασταν κάθε λεπτό προκειμένου να συνεχίσουμε την εργασία που βρισκόταν σε εξέλιξη· δεν χάναμε στιγμή ούτε για να αλλάξουμε ρούχα. Πολλά δαντελένια φουστάνια μου σκίστηκαν ή λερώθηκαν απο την πίσσα… μάλιστα έπρεπε να τον ταΐζω με το κουταλάκι ενόσω εκείνος συνέχιζε τη δουλειά του».
Η πίσσα που αναφέρει η Κάρολάϊν Χέρσελ χρησιμοποιούνταν από τον αδελφό της στην κατασκευή εργαλείων για λείανση των κατόπτρων. Μάλιστα, ο Χέρσελ ήταν πολύ υπερήφανος που κατασκεύαζε ο ίδιος τα τηλεσκόπιά του. Αν και αυτοδίδακτος, εκείνη την εποχή κατασκεύαζε τα καλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου. Ένα από αυτά έδινε μεγέθυνση 2.010 φορές, ενώ το καλύτερο τηλεσκόπιο ενός Βασιλικού Αστρονόμου έφθανε μόνο μέχρι τις 270 φορές.
Ο Σερ Ουίλιαμ Χέρσελ ήταν Βρετανός αστρονόμος και μουσικός, γερμανικής καταγωγής. Υπήρξε Ιππότης του Βασιλικού Γκελφικού Τάγματος του Ανόβερου και εταίρος της Βασιλικής Εταιρείας. Γεννήθηκε στο Αννόβερο και ήταν γιος μουσικού. Σε νεαρή ηλικία εγκαταστάθηκε στο Λονδίνο και αφοσιώθηκε στη μελέτη των Μαθηματικών και της Αστρονομίας. Το 1774 κατασκεύασε ένα κατοπτρικό τηλεσκόπιο και το 1781 ανακάλυψε τον πλανήτη Ουρανό, ανακάλυψη χάρη στην οποία έγινε διάσημος. Την επόμενη χρονιά διορίστηκε προσωπικός αστρονόμος του Βασιλιά Γεωργίου του Γ’. Το 1789 κατασκεύασε, υπό την αιγίδα του βασιλιά, ένα ισχυρότερο τηλεσκόπιο, με το οποίο ανακάλυψε δύο δορυφόρους του Κρόνου, το Μίμα και τον Εγκέλαδο. Ο Χέρσελ μελέτησε τα νεφελώματα και συνέταξε σχετικό κατάλογο που περιείχε 2.500 νεφελώματα, έργο το οποίο συνεχίστηκε από τον γιο του, Τζον Χέρσελ, ο οποίος έγινε κι αυτός διάσημος αστρονόμος. Έκανε ταξινόμηση των αστέρων, διπλών και περιοδικών, και έδωσε μια γενική εικόνα του Σύμπαντος. Ανακάλυψε πως ο Ήλιος δεν μένει ακίνητος, αλλά κινείται, με κατεύθυνση ένα σημείο στον αστερισμό του Ηρακλή, γύρω από το κέντρο του Γαλαξία, παρασύροντας μαζί του ολόκληρο το Ηλιακό σύστημα. Ανακάλυψε επίσης την υπέρυθρη ακτινοβολία το 1800, χρησιμοποιώντας θερμόμετρο και πρίσματα. Για την προσφορά του στην επιστήμη του χρίστηκε ιππότης το 1792.