הוא עבד על כוכבים דו-צדדיים, גילה את האסטרואיד הגדול 69 Hesperia ב-29 באפריל 1861, והוכיח כי גשימת המטאורים קשורה לכוכבי שביט. הוא הוכיח, לדוגמה, כי מעגל גשימת המטאורים של ליאונידים התואם לזה של כוכב השביט טמפל-טטל. תצפיות אלה הובילו את האסטרונום לנסח את ההשערה, שהוכיחה לאחר מכן להיות נכונה, כי גשימת המטאורים יכולה להיות השבילים של כוכבי שביט. הוא היה גם חובב של כוכבי הירק הפנימיים ושל נוגה. הוא עשה מספר ציורים ונקבע את תקופות הסיבוב שלהם. בשנת 1965 הוכח כי מדידותיו ורוב המדידות הבאות של הקשר של מרקורי לא היו נכונות. שפרלי היה חוקר בהיסטוריה של האסטרונומי הקלאסי. הוא היה הראשון להבין כי גלימות המטאורים של אקסוס קונצנטריוס היו קשורות לכוכבי שביט.
עקבות של כוכבי שביט