La sua importanza è data dal fatto che egli scoprì numerosi ammassi aperti, nebulose e galassie (queste ultime all'epoca considerate anch'esse "nebulose"). Fra gli oggetti più notevoli da lui scoperti vi è l'ammasso M67 e le due galassie ellittiche M59 e M60; queste ultime furono scoperte lo stesso giorno, l'11 aprile 1779. Molti degli oggetti da lui scoperti vennero inclusi nel Catalogo di Messier.
Koehler lavorò anche a fianco del famoso astronomo Johann Elert Bode.