Sumbangan terbesarnya adalah mendefinisikan kembali sistem magnitudo bintang yang diperkenalkan oleh astronom Yunani kuno, Hipparchus. Dalam skala magnitudo tersebut, bintang bermagnitudo satu kira-kira seratus kali lebih terang daripada bintang bermagnitudo enam. Dia menyarankan pada 1856 untuk memakai definisi ini sebagai standard, sehingga turunnya satu skala magnitudo sama dengan naiknya kecerlangan sebanyak akar-pangkat-lima dari 100 (atau sekitar 2,512 kali). Rasio Pogson ini menjadi metode standar dalam menentukan magnitudo.
Relasi magnitudo diberikan sebagai berikut:
dengan m adalah magnitudo bintang dan E adalah Jumlah energi bintang yang diterima di Bumi, untuk bintang 1 dan 2.
Selama kariernya, total dia menemukan delapan asteroid dan 21 bintang variabel. Dia mengepalai Observatorium Madras selama 30 tahun hingga akhir hayatnya.
