Ab etwa 1640, da war Johannes Hevelius fast 30 Jahre alt, beschäftigte er sich intensiv mit der Astronomie. Er konstruierte Linsenfernrohre und Winkelmessgeräte wie Quadranten und Sextanten.

Hevelius beobachtete vor allem die Sonne und den Mond. Er zeichnete präzise Mondkarten und entdeckte die Libration, ein regelmäßiges "Eiern" des Erdtrabanten auf seiner Bahn. 1647 begründete er mit seinem Hauptwerk die Selenographie, die systematische Erforschung des Mondes. Über den Dächern von Danzig nutzte er ein großes Teleskop. Vor den Toren der Stadt stand ein weiteres, das berühmte Fernrohr von fast 50 Metern Länge – es war eine Attraktion, funktionierte aber nie richtig.

Nach dem Tod seiner Frau Katharine heiratete er 1663 Elisabeth Koopman. Gemeinsam erforschten sie den Himmel. Sie war nicht die erste Frau, die als Astronomin arbeitete – aber die erste, deren Beitrag allgemeine Anerkennung fand.

Johannes Hevelius starb 1687 mit 76 Jahren. Seine Frau veröffentlichte noch zwei seiner Werke, darunter den berühmten Sternatlas. In ihm hatten die beiden einige neue Sternbilder eingetragen. Sieben erinnern noch heute an das Danziger Astronomenpaar: Jagdhunde, Fuchs, Kleiner Löwe, Schild, Eidechse, Luchs und Sextant.