他把大量的精力放在了研制和改進光學儀器上。當惠更斯還在荷蘭的時候，就曾和他的哥哥一起以前所未有的精度成功地設(shè)計和磨制出了望遠鏡的透鏡，進而改良了開普勒的望遠鏡。

惠更斯利用自己研制的望遠鏡進行了大量的天文觀測。因此，他得到的報酬是解開了一個由來已久的天文學之謎。伽利略曾通過望遠鏡觀察過土星，他發(fā)現(xiàn)了“土星有耳朵”，后來又發(fā)現(xiàn)了土星的“耳朵”消失了。

伽利略以后的科學家對此問題也進行過研究，但都未得要領(lǐng)。“土星怪現(xiàn)象”成為了天文學上的一個謎。當惠更斯將自己改良的望遠鏡對準這顆行星時，他發(fā)現(xiàn)了在土星的旁邊有一個薄而平的圓環(huán)，而且它很傾向地球公轉(zhuǎn)的軌道平面。

伽利略發(fā)現(xiàn)的“土星耳朵”消失，是由于土星的環(huán)有時候看上去呈現(xiàn)線狀。以后惠更斯又發(fā)現(xiàn)了土星的衛(wèi)星——土衛(wèi)六，并且還觀測到了獵戶座星云、火星極冠等。

四、力學方面

惠更斯是創(chuàng)建經(jīng)典力學的先驅(qū)。在力學方面的研究，惠更斯是以伽利略所創(chuàng)建的基礎(chǔ)為出發(fā)點的。

他在研究擺中闡明了許多動力學概念和規(guī)律（包括擺的運動方程，離心力、擺動中心、轉(zhuǎn)動慣量的概念），用擺測量重力加速度，指出物體在地球赤道處受到的離心力是重量的1/289，著有《關(guān)于鐘擺的運動》。