Membre de la Royal Society (1718) i professor a Oxford (1721). Fou el descobridor de l’aberració de la llum (1727) i de la nutació de l’eix terrestre (1748). El 1742 succeí Edmund Halley com a astrònom reial i com a director de l’observatori de Greenwich. Del 1750 al 1762 efectuà unes 60 000 observacions d’estels encaminades a mesurar llur paral·laxi i a deduir llurs distàncies a la Terra, els resultats de les quals foren publicats després de la seva mort. El 1818 Friedrich Wilhelm Bessel aprofità aquestes dades per a confeccionar un catàleg de 3 222 estels.