Dzięki zegarowi Francis stał się sławny. Był jednak znany nie tylko jako konstruktor ale także jako uczony. W swojej pracy naukowej zajmował się przede wszystkim matematyką i fizyką. Część jego poglądów była sprzeczna z teoriami Roberta Boyle'a i Izaaka Newtona a uczeni ci często wchodzili z nim w polemikę. Nie zgadzali się na przykład co do właściwości próżni i światła. Po serii debat z udziałem członków Royal Academy, poglądy Line'a na ten temat zostały odrzucone jako błędne. Line brał również udział w sporze który toczyli Christiaan Huygens i Grégoire de Saint-Vincent na temat kwadratury koła. W 1660 roku, w Londynie ukazała się jego praca poruszające te zagadnienia. Poglądy Line'a dotyczące astrofizyki były zbliżone do tych głoszonych przez Galileusza. Przyjaciele włoskiego uczonego zapraszali nawet Line'a do Rzymu aby pomógł w obronie modelu heliocentrycznegoFaculty Fairfield: Francis Line, S.J.. Line zgodził się, ale Galileusz odrzucił jego pomoc.