Основные научные работы относятся к астрометрии и картографии. Сделал более 8500 наблюдений на пассажном инструменте, которые легли в основу Пулковского каталога звёзд (1845). Определил широту Москвы и некоторых подмосковных пунктов с помощью пассажного инструмента и вертикального круга Эртеля. Наблюдал ряд звезд для определения их параллаксов. В 1847—1855 годах наблюдал 11 комет, из них четыре были им открыты впервые. 11 ноября 1864 года открыл двойную звезду в созвездии Рыбы (объект NGC 7804). Организовал исследование московских аномалий силы тяжести, составил их карту. Объяснял существование аномалий залеганием в верхней части земной коры на данной территории слоев более высокой плотности. По поручению Академии Наук вычислил площади губерний Европейской России.