En 1849, Rutherfurd abandonou os seus estudos de dereito para dedicar o seu tempo libre á ciencia, particularmente á astronomía. Realizou un traballo pioneiro na análise espectral e experimentou coa fotografía celeste. Inventou instrumentos para os seus estudos, incluíndo o micrómetro para medir fotografías, unha máquina para producir melloradas gratings de difracción gobernadas e o primeiro telescopio deseñado especificamente para a astrofotografía. Usando os seus instrumentos, Rutherfurd produciu unha colección de calidade de fotografías do Sol, a Lúa e os planetas, así como cúmulos estelares e estrelas ata a quinta magnitude.
Fotografía celeste