自1813年起，梅德勒失去了双亲，他不得不靠私人授课谋生，1818年起才得以在大学学习数学和天文学，而且只是业余学习。1829年，柏林银行家威廉·比尔在他的别墅附近建造了一座私人天文台，他与比尔一起对月球和火星进行了观测，并绘制了第一份精确的地图。从1830年到1836年，他绘制了600多个夜晚的月球表面图，并因这一杰出成就而举世闻名。他的月球地图后来成为标准作品。1837年，他获得博士学位并被任命为天文学教授。1840年，在 C.F. 高斯的推动下，他接替格奥尔格·W·斯特鲁夫成为多尔帕特（今爱沙尼亚塔尔图）天文台的负责人，并在那里观测双星。除了科研工作，梅德勒还积极从事出版工作，他是第一个提出“摄影”这一名称的人。1858年，他提交了一份日历改革提案，但该提案从未被实施。
他于1865年退休，被晋升为俄罗斯贵族，并返回德国。在那里，他开始活跃于历史学领域，并潜心创作《天体科学史》。他的著作《宇宙的奇妙构造或通俗天文学》，在1842年后由其他人续写。
约翰·海因里希·冯·梅德勒和克里斯蒂安·多普勒
多普勒认为恒星的天文速度足以用可见光的颜色来表示，梅德勒是所有反对这一结论的天文学家中的领袖，也是他们最杰出的代表。他利用一切机会驳斥多普勒的观点。
1843年，梅德勒在《斯图加特晨报》第51期上发表了一篇综述，多普勒偶然看到了这篇综述。其内容对多普勒打击巨大，因此他写了一篇尖锐的回信，并希望在《斯图加特晨报》上发表。然而，由于文章篇幅过长，文章被拒绝发表，而实际上多普勒认为杂志社是由于他的反批评言论而拒绝了他的文章。1844年，他在小说杂志“奥地利文学艺术公报”（第 15期）上发表了自己的答复，我们从中可以了解到以下内容：
“当我读完这篇文章时，我惊讶和愤怒交织在一起，难以言表。– 梅德勒先生发现了一篇许诺解决双星问题的论文，仅仅通过题目他就认为自己已经能对这篇文章的全部内容做出合理的评判。但是，任何以书名来评判书籍和论文以及通过以衣着来评判他人的行为，都是为时过早的，因为两者背后的东西往往与人们最初的猜测大相径庭。梅德勒先生对我的论文也有过类似的经历。”
多普勒得出的结论是，要产生可感知的颜色变化，朝向或远离观察者的速度必须达到每秒33英里。梅德勒否认天体的速度可能超过每秒10英里，更不用说每秒33英里了；但多普勒认为，后者是解释恒星颜色变化的必要条件。因此，对他来说，多普勒原理终其一生都是一个被否定的假说。多普勒回复说：
“如果雷森特先生现在声称，没有任何天体，或者至少没有任何所谓的固定恒星，能够或可能以超过每秒10英里的速度运动，那么根据上述说法，这并没有什么意义，或者说，这只是想说明：“我，梅德勒博士，并不赞同多普勒原理；或是，我，多尔帕特的梅德勒博士，相信是这样的”，而我只是用几乎所有其他天文学家的客观的主流观点来反驳这种极端的假设。”
梅德勒并不是多普勒原理的唯一批评者。19世纪的知名天文学家们一心扑在传统研究上，对新的研究方法，即基于望远镜、分光镜和摄影技术等技术而兴起的天体物理学，长期持怀疑态度。
1860年，古斯塔夫·基尔霍夫和罗伯特·本生发明了光谱分析技术，受此启发，恩斯特·马赫在其多普勒原理著作于1873年再版的导言中写道：他，马赫，是第一个在1860年指出在测恒星光谱时可能测量到线性位移的人。相关章节如下：
“在为了计算而测定颜色时，我们不能依靠肉眼，而应按如下方法进行：‘恒星的图像被棱镜转换成光谱，在光谱中显示出两条不同的线，一条来自我们的大气层，另一条来自恒星；当恒星改变颜色时，后者必须改变它们的位置，根据这一变化我们可以确定恒星的速度’。”
梅德勒在他的《天体科学史》一书中回复了马赫：
“……如果维也纳的马赫博士试图重新提出多普勒的假说（这一假说已被明确驳斥），甚至认为它是一种从定量和方向上确定太阳系正常运动的方法，那么我们必须回答：‘一切我们所能推导出的关于恒星运动结论，都不会给我们带来实现这种假说的丝毫希望……’。”
1861年2月21日，当马赫已经从实验和理论上证实了多普勒原理时，于1848年成为维也纳帝国科学院通讯院士的梅德勒应科学院的邀请，在彼得兹瓦尔已经大声反对多普勒原理的地方发表演说：
“马赫先生提出的多普勒公式可以用其他方法进行实际检验：天文学无法为此提供实验对象 (Sitzber. d. K. Akademie d. Wiss. Wien, 1861, p. 289)”
正如多普勒反复指出的那样，多普勒原理与星光光谱学、光度学和摄影术的结合，是20世纪深入探究宇宙过程本质的进步的开端，这一发展至今仍在继续。
彼得·玛利亚·舒斯特博士（Dr. Peter Maria Schuster），2017年书