I 1683 ble han utnevnt til professor i matematikk ved University of Edinburgh. Der underviste han i optikk, geometri, mekanikk og hydrostatikk. Hans notater om geometri dannet basis for Colin Maclaurins (1745). Selv publisere Gregory i 1684. I 1691 ble han utnevnt til professor i astronomi ved University of Oxford. I 1695 publiserte han verket om optikk, og i 1702 om teoriene til Sir Isaac Newton.