Director del Harvard College Observatory (1921-52), la seva principal contribució és la formulació (1916-17) de la llei període-lluminositat, que li permeté mesurar diverses magnituds de l’Univers, com ara la distància del Sol al centre de la Galàxia. Els anys vint, féu, juntament amb Slipher i Hubble, les primeres mesures de desplaçaments de línies espectrals cap al vermell, que serviren més tard per a demostrar l’expansió de l’Univers. És autor de Star clusters (1930), Flights from Chaos (1930), Galaxies (1943), etc.