Françoise Combes, 1971-1975 yılları arasında École normale supérieure'de eğitim gördü. 1975 yılında Paris Diderot Üniversitesi'nden Agrégation derecesini ve fizik alanında doktora derecesini aldı; tezini galaksilerin dinamikleri ve yapısı üzerine yazdı.
Araştırma çalışmaları, kozmolojik bir bağlamda galaksi oluşumu ve evrimi ile ilgilidir. Bu çalışmalar şunları içerir: galaksi dinamikleri, sarmal ve çubuklu yapıları ve hem çok dalga boylu gözlemler hem de sayısal simülasyonlar yoluyla incelenen galaksiler arasındaki etkileşimler. Ayrıca, galaksilerin yıldızlararası ortamı hakkında kapsamlı yayınlar yapmıştır. Özellikle, Andromeda gibi yakın galaksilerde yeni yıldızlara doğum veren ve yüksek kırmızıya kayma sistemlerinde bulunabilen moleküler gaz. İlgi alanlarını kapsayan çok sayıda inceleme yayınlamıştır
Françoise Combes karanlık maddenin çeşitli modellerine katkıda bulunmuştur ve ayrıca modifiye edilmiş yerçekimi gibi alternatif çözümlerle ilgilenmektedir. Daniel Pfenniger ile birlikte, henüz tanımlanmamış olan karanlık baryonların büyük bir kısmını soğuk moleküler gaz formunda hesaba katmak için bir model geliştirmede iş birliği yapmıştır.