Bayer é mais famoso pelo seu atlas estelar Uranometria, publicado em 1603 e que foi o primeiro atlas a cobrir toda a esfera celeste. Este trabalho introduziu um novo sistema para designar as estrelas, usando a notação grega e latina, que se tornou conhecido com nomenclatura, ou designação, de Bayer. A maioria das notações atribuídas por Bayer e por astrónomos posteriores que adoptaram o seu sistema permanece em uso até aos dias de hoje.

A cratera Bayer na Lua foi nomeada em sua honra.