Contribuiu para o conhecimento da estrutura e rotação daVia Láctea. Realizou trabalhos fundamentais sobre os cometas, que resultaram no surgimento da teoria, atualmente aceita amplamente, de que osol está circundado por uma nuvem distante de material cometário, cujo nome lhe foi dado em sua homenagem, sendo conhecida comoNuvem de Oort. Pedaços deste material são atraídos ocasionalmente para dentro dosistema solar, originando oscometas.
Placa comemorativa na casa de nascimento de Jan Hendrik Oort em Franeker
Oort calculou que o centro da Via Láctea encontra-se a 30.000anos-luz da Terra, na direção deSagittarius.
Provou que a Via Láctea tem uma massa de 100 bilhões desóis.
Em 1950 sugeriu a existência de uma região do Sistema Solar de onde provinham os cometas: Nuvem de Oort. Esta ideia era original deErnst Öpik, que a postulou em 1932.