En observatør af objekter i solsystemet, Schiaparelli arbejdede på binære stjerner, opdagede den store hovedbæltsasteroide 69 Hesperia den 29. april 1861 og demonstrerede, at meteorsværmene var forbundet med kometer. Han beviste for eksempel, at Leonidernes meteorsværms bane faldt sammen med kometen Tempel-Tuttle. Disse observationer førte astronomen til at formulere observatørhypotesen, der efterfølgende viste sig at være korrekt, at meteorsværmene kunne være kometernes spor. Han var også en ivrig i de indre planeter Merkur og Venus. Han lavede flere tegninger og bestemte deres rotationsperioder. I 1965 blev det vist, at hans og de fleste andre efterfølgende målinger af Merkurs tilknytning var forkerte.
Komet-spor