Observatorio de Natal
El trabajo más importante llevado a cabo en sus instalaciones estuvo dedicado al estudio del movimiento de la Luna.Nevill fue director del observatorio hasta que se cerró en 1911, tras la incorporación de Natal a la Unión Sudafricana en 1910.[10] Durante los años 1880 las discrepancias entre las mejores tablas lunares disponibles (publicadas por Hansen en 1857) y las observaciones habían llegado a ser tan grandes que los navegantes ya no podían utilizar la posición de la Luna para determinar su longitud con exactitud.Nevill abordó el problema en primer lugar verificando el tratamiento dado por Hansen a las perturbaciones lunares causadas por la acción directa del Sol.[11] Posteriormente estudió todas las observaciones lunares disponibles desde mediados del siglo XVII y las redujo a una base uniforme.En su informe de 1898, escribía desesperanzado: Las investigaciones sobre los errores de las tablas lunares han sido envueltas en papel marrón, atadas con una cinta roja, y retiradas a una balda hasta el momento en que se obtengan los votos necesarios para que puedan publicarse… Al año siguiente el manuscrito fue víctima del infortunio cuando quedó dañado durante un temporal de lluvias debido a una gotera en el techo del observatorio.[13] En los años siguientes se realizaron trabajos similares, especialmente por Ernest William Brown en los Estados Unidos, M. Radau en Francia, y Philip Herbert Cowell en Gran Bretaña, quienes obtuvieron el reconocimiento por esta tarea.Su ayudante, Robert F. Rendell, también publicó un artículo sobre las precipitaciones en Durban en la Revista Trimestral de la Sociedad Meteorológica Real en 1906.En noviembre de 1887 Nevill fue nombrado también Químico del Gobierno y Asesor Oficial para Natal, lo que redujo su tiempo disponible para la investigación astronómica.