Egli con i suoi studi preparò la rivoluzione dell'astronomia che di lì a poco sarebbe stata realizzata da Keplero e Galilei. Era dotato di intelligenza fervissima e di grande capacità inventiva, costruì numerosi strumenti con i quali eseguì poi fondamentali osservazioni del cielo. Furono proprio questi dati che permisero a Keplero di formulare le note leggi che sono alla base ,insieme con l'opera di Newton,della meccanica celeste.

I rapporti con Keplero li ebbe nel 1599 a Praga. Brahe riuscì a dimostare l'infondatezzadei due dogmi fondamentali della cosmologia aristotelica: l'incorruttibilità dei cieli e l'esistenza delle sfere celesti. Queste dimostrazioni portarono lentamente a quella che verrà chiamata rivoluzione scientifica.