Heysem akli bilgiye giden yolda birçok eser üzerinde incelemelerde bulundu. Özellikle Aristoteles külliyatı üzerinde çalışarak bilimsel formasyon kazandı ve matematik fizik ve metafizik alanında yoğunlaştı.

Birçok alanda eserler kaleme alan Heysem asıl başarısını optik alanında yapmış olduğu çalışmalara borçludur. Devrim sayılan çalışmalarıyla tanınan Heysem 17. yüzyıla kadar optik tarihinin en önemli şahsiyeti olarak kabul edilir. Öyle ki bilim tarihi disiplininin ve kürsüsünün kurucularından olan George Sarton Heysem hakkında "tüm zamanların en büyük optikçisi" tanımlamasını yaparak çalışmalarının büyüklüğüne vurgu yapmıştır.