Hän aloitti työskentelyn siellä vuonna 1896 "tietokoneena" (henkilö, joka analysoi tähtitieteellisiä tietoja), ja hän jatkoi työskentelyä siellä yli 40 vuotta eläkkeelle jäämiseensä vuonna 1940.
Observatoriossa ollessaan hän kehitti Harvardin luokitusjärjestelmän , järjestelmä tähtien luokitteluun niiden spektrityyppien perusteella. Hän myös luetteloi satoja tuhansia tähtiä ja löysi yli 300 muuttuvaa tähteä.