Семья Гершеля неизвестно по каким причинам покинула родную Моравию и переехала в Германию. Отец был музыкант, он играл на гобое. В Германии он поступил в ганноверскую гвардию, в полковой оркестр. Шла семилетняя война. Служба в германской армии была тяжелой. У Гершеля росло десять человек детей, о которых надо было позаботиться. Поэтому после боя под Гастенбеком Гершель-отец оставил полковой оркестр и решил уехать из Германии, где ему так трудно жилось, и попытать счастья в Англии.

Отец рассчитывал, что в Англии ему будет легче устроиться учителем музыки или музыкантом в каком-либо оркестре. Но в Англии дела тоже пошли не очень удачно, и отец-Гершель вскоре умер. Сыну Вильяму остались в наследство гобой и несколько книг по астрономии. Старый музыкант в свободные минуты любил читать о звездах, о Солнце, о движениях далеких миров.

В семье Гершелей все были музыкантами. Особенно отличался среди них сын Вильям, отлично игравший на скрипке и гобое.

Вильям устроился учителем музыки в курортном городке Бате. Там он был занят целый день. Утром он играл в капелле на органе, потом приходили ученики, и только поздно вечером Вильям раскрывал заветные книги отца, и мысль его уносилась в безбрежные просторы Вселенной. Увлечение отца астрономией передалось сыну. Вильям хотел изучить небо и мечтал иметь собственный хотя бы маленький телескоп. Как-то в лавке старьевщика Вильям Гершель разыскал прибор, но остался им недоволен, — это был слабый и плохой телескоп.

Купить большой телескоп Гершелю было не по средствам, и он решил построить его сам. Сестру Каролину он усадил клеить огромную картонную трубу, брат Александр вытачивал из дерева разные части, а сам Вильям шлифовал зеркало. Гершель решил строить рефлектор — телескоп с вогнутым зеркалом, потому что этот прибор был дешевле и его легче было построить своими силами.

Картон оказался плохим, неподходящим материалом для трубы. Картонная труба была непрочной. После нескольких опытов ее выбросили. Гершель стал строить другой телескоп. В спальне поставили большой токарный станок, в приемной — верстак. Столяр делал деревянную трубу. Александр точил на станке мелкие части телескопа, Гершель шлифовал зеркало. В свободные дни он работал не отрываясь, и, случалось, что по шестнадцати часов не отходил от станка. Каролина приносила обед и кормила брата с ложечки. А он, не отнимая рук от зеркала, все шлифовал и шлифовал его.

Когда в работе наступал перерыв, вся семья брала музыкальные инструменты: Вильям — гобой, Александр — виолончель, а Каролина пела. В этой дружной семье умели славно работать и весело отдыхать.

Прошло немало времени упорной работы, прежде чем телескоп был готов. Теперь все ночи напролет Вильям Гершель проводил у телескопа, осматривая небо. Он видел бесчисленное множество звезд: двойные и тройные, серебристые туманности, подобные облачкам, и странные скопления звезд, похожие на рой блестящих пчел… Невиданный мир, населенный синими, желтыми, красными, зелеными и ослепительно белыми звездами, открылся ему.

Гершель с увлечением простаивал ночи напролет у своего телескопа. Его сестра, верный друг и помощник, при свете небольшого фонаря записывала каждое слово Вильяма, каждое его наблюдение. Так они работали все ясные ночи напролет.

Днем же Гершель играл на органе, давал уроки или становился к шлифовальному станку и готовил новое, еще лучшее зеркало для своего телескопа. В своем дневнике Гершель с гордостью упоминает, что за пятнадцать лет жизни в Бате он отшлифовал четыреста тридцать зеркал разного размера.

Напряженный и упорный труд музыканта-астронома принес награду. В ночь на 13 марта 1781 года Гершель заметил на небе слабенькую светлую точку. Она довольно быстро двигалась среди звезд. Дня через два Гершель обнаружил, что новое светило, действительно, далеко ушло от своего первоначального места. Сомнений не оставалось: светлую точку нельзя было считать звездой. Другой астроном, Андерс Лексель, подтвердил, что открытое светило не звезда. Это была доселе неизвестная планета. Впоследствии планете Гершеля дали имя Уран.

Вильям Гершель и его сестра Каролина Гершель наблюдают планету Уран.

Открытие Урана принесло Гершелю славу. Вся Англия узнала о странном музыканте, который занимается астрономией и нашел новую планету. Английский король Георг III, услышав о Гершеле, немедленно пригласил его занять должность королевского астронома.

Гершель оставил музыку и всецело посвятил себя любимой науке — астрономии. Жалованье, полагавшееся королевскому астроному, было нищенски мало, но Гершель нашел способ жить безбедно и добывать себе необходимые средства. Он открыл мастерскую, строил в ней телескопы и продавал их любителям.

В 1785 году Гершель принялся строить свой последний телескоп. Он соорудил огромнейшую трубу, длиною в двенадцать метров. Вогнутое зеркало будущего телескопа должно было иметь в поперечнике сто двадцать сантиметров и весить тысячу килограммов.

После четырех лет упорной работы, 28 августа 1789 года телескоп-гигант был готов. В тот же вечер Гершель стал разглядывать в новый телескоп планету Сатурн и увидел возле нее еще одного, дотоле неизвестного спутника — шестую луну Сатурна. Затем он нашел у Сатурна седьмого спутника.