1725年12月，布拉得萊開始在倫敦郊外莫利紐克斯家中對天龍座γ星進行視差測量。因為這顆星在當地中天時幾乎橫過天頂，所以他把7.3米長的望遠鏡豎直安裝，以便仔細地測定這顆星的位置變化。
果然，時間不到1個月，布拉得萊就看到了這顆星的位置出現偏移。通過連續1年的觀測，他又發現它圍繞著一個中心移動位置，1年後回複原位，在天上畫了一個極小的橢圓，橢圓的長軸，也就是這顆星的最大偏移量，大約是40角秒。
這就是恒星的周年視差嗎？不！布拉得萊畢竟是一位曾經拒絕英國女王恩賜、態度嚴肅認真的科學家，他仔細分析了自己的觀測成果，發現同原來的視差值相比，40角秒的偏移量太大了，看來不大可能是恒星的視差。更成問題的是，它位移的方向也同恒星周年視差位移的方向不一致，因為恒星周年視差是由地球環繞太陽運動引起的，所以它的位置偏移規律應該是春季偏東，夏季偏北，秋季偏西，冬季偏南。可是實際測得的位移地是春季偏南，夏季偏東，秋季偏北，冬季偏西，整整遲了一個季度或相差整整90度。比方說，恒星視差的偏移本來應該是在每年的12月份最偏南，可實際測得的結果卻是一個季度以後的3月份最偏南。
一次觀測可能還不能說明問題，布拉得萊又於1727年在旺斯蒂德用另一架望遠鏡觀測了不同方向的其他幾顆恒星，結果發現它們也在作同樣的位移，而且位移的規律也同天龍座γ星一樣。這就奇了，一方麵表明它是我們觀測恒星時看到的一種共有的現象，另一方麵又肯定它不是恒星的視差位移，那它是什麼呢？直到1728年，布拉得萊仍然百思不得其解。
布拉得萊有一次乘船時發現桅杆上的旗幟改變了飄動的方向，他以為是風向改變了，可船員卻說，風向沒有變，隻是遊輪拐彎改變了航向。說者無意，聽者有心，布拉得萊一下子若有所悟：看來運動著的船上的旗並不是簡單地隨風飄揚，它的飄動方向還與船隻航行的方向和速度有關，應該是風速和航速合成的結果。他還聯想到這種運動合成的情況應該隨處可見，比如，無風時雨點垂直下落，人靜止站在雨中，隻要豎直地撐起雨傘就能把雨點擋住，但如果人撐著雨傘在雨中走路，雨點就會斜著落到人身上，隻有將雨傘稍稍地向前傾斜才不至於被雨淋濕，而且人走得越快，雨點落在人體的傾斜程度也越大，擋雨的雨傘必須向前傾斜得越厲害。
2002年3月3日，“哈勃”太空望遠鏡被固定到美國航天飛機“哥倫比亞”號的載貨艙內。
布拉得萊由此得到啟示，找到了對他3年來觀測恒星周年視差所得結果的正確解釋：如同人撐著雨傘在雨中行走一樣，光從恒星以一定的速度落向地球，地球又以一定的速度繞著太陽公轉，這時望遠鏡的鏡筒就像雨傘一樣，必須朝著地球運動的方向稍微傾斜一個角度，才能使星光筆直地進入鏡筒被觀測者看到，也就是說，正是由於地球在運動，觀測者通過天體發現的光所看到的天體的方向，並不是它真實的方向，而是幾萬、幾十萬、幾千萬年以前的方向，是地球運動的速度和來自天體的光的速度合成的方向。布拉得萊把這兩個方向差（以角度表示）稱做光行差。
接著，布拉得萊通過計算（光的速度和地球繞日運動的速度都是已知的），求得光行差常數是20.5角秒，與現在測得的光行差常數20.49552角秒幾乎相等，這就證明，他所測得的確實不是恒星的視差位移，而是它的光行差位移。1728年，布拉得萊在給哈雷的一封長信中向英國皇家學會報告了這一發現。