Christen Finbak gjorde en banebrytende innsats i utviklingen av nye analysemetoder innen strukturkjemi.
Finbak vokste opp på gården Finbak i Korgen i Nordland, som hadde vært i slektens eie i mer enn 300 år. Veien frem til en akademisk utdannelse var langt fra enkel, og Finbak var 24 år da han 1928 begynte å studere realfag ved universitetet i Oslo, etter å ha tatt examen artium som privatist ved Trondhjems Katedralskole. En onkel ytet ham et rentefritt studielån slik at han kunne gjennomføre studiene uten altfor store økonomiske problemer, og 1936 tok Finbak både magistergraden og matematisk-naturvitenskapelig embetseksamen, med kjemi som hovedfag.
Hans vitenskapelige talent hadde allerede vakt oppmerksomhet, og hans første vitenskapelige avhandling ble publisert samme år. Finbak ble universitetsstipendiat 1937, og allerede året etter ble han dr.philos. på avhandlingen Rotasjon av molekyler i krystallgitter. 1939 ble han ansatt som amanuensis ved Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo og ble der til han 1948 tiltrådte i et nyopprettet professorat i teoretisk kjemi ved Norges Tekniske Høgskole i Trondheim.
Allerede i midten av 1930-årene hadde Finbak nære faglige kontakter til en gruppe unge forskere som under Odd Hassels ledelse var i gang med å bygge opp et laboratorium for strukturundersøkelser som kom til å få internasjonalt ry. Selv om Finbak var ansatt ved Fysisk institutt, er det først og fremst hans innsats innen feltet elektrondiffraksjon i gasser (strukturkjemi) som ble banebrytende. Det var vanskelig å tyde elektrondiffraksjonsdiagrammer fordi intensiteten av elektronstrålen, som avbøyes når den påvirkes av feltet fra det molekyl som skal studeres, avtar raskt med økende avbøyningsvinkel. Finbaks forslag om å avskjerme strålingen ved små bøyningsvinkler ved å plassere en roterende sektor med varierende åpningsvinkel foran den fotografiske platen der strålingen registreres, samtidig som en øker bestrålingstiden, var en genial løsning på disse problemene. Metoden ble etter relativt kort tid innført ved alle elektrondiffraksjonslaboratorier i verden og representerte et kvantesprang i metodens utvikling og muligheter.
Finbaks idé gav støtet til at verdens første sektor-elektrondiffraksjonsapparat ble bygd ved Universitetet i Oslo. Det stod ferdig 1940 og var i bruk i 15 år. Etter å ha høstet erfaringer med bruk av dette utstyret, begynte Finbak å planlegge bygging av et nytt, forbedret instrument. Hans eksepsjonelle talent for praktisk instrumentering og design var av avgjørende betydning for prosjektet, og det nye sektorapparatet, som i årtier var det mest avanserte i verden, kom i bruk 1952. Finbak var lykkelig over å oppleve at apparatet virket som det skulle, men på grunn av hans død bare to år senere var det andre som fikk høste de strukturkjemiske resultater av hans innsats på dette felt.
Under sine arbeider med elektrondiffraksjon innså Finbak at en lignende metode også måtte kunne brukes for å undersøke væskers struktur. Det var da nødvendig å benytte stråling med større gjennomtrengningsevne, og røntgenstråling var eneste mulighet. Han utarbeidet derfor en eksperimentell brukbar metode for røntgenundersøkelser av væskestrukturer. De første væsker som ble undersøkt, var vann og vandige løsninger av en rekke uorganiske syrer og baser. På grunnlag av disse strukturbestemmelsene var det mulig å trekke en rekke konklusjoner om syrer og basers egenskaper. Finbak innførte en ny betraktningsmåte basert på at løsningers egenskaper var avhengig av de forskjellige bindinger som er til stede mellom væskegitterets byggesteiner. Tidligere beskrev man løsninger basert på dissosiasjon av molekyler; Finbak beskrev dem som en likevekt mellom brutte og ubrutte bindinger.
På grunn av krigen måtte Finbak publisere de fleste av sine arbeider før 1945 i norske tidsskrifter. Hans usedvanlige forskerbegavelse ble likevel internasjonalt kjent, og allerede 1946 fikk han tilbud om et professorat ved Purdue University i USA, noe han imidlertid takket nei til. Han var medlem av Det Norske Videnskaps-Akademi fra 1943 og av Det Kongelige Norske Videnskabers Selskab fra 1949. 1948 mottok han Fridtjof Nansens belønning.
Christen Finbak døde 1954, bare 49 år gammel. Han hadde da vært plaget av nyresykdom i flere år. Selv om hans forskerkarriere ble kort, er det ikke mange nordmenn som har hatt så stor betydning for sitt forskningsfelt som han.