Будучи сам убежденным демократом, С. Я. Лурье всегда симпатизировал афинской демократии и был готов защищать ее от любых нападок. Совершенно иным было его отношение к олигархической Спарте: он с неприязнью отзывался о казарменной муштре спартиатов и полицейском строе жизни в Спартанском государстве и написал специальную статью против тенденций идеализировать спартанские порядки и спартанскую доблесть, чем особенно увлекалась в 30-е годы немецкая нацистская историография. Среди древних писателей его любимцами были близкие народу и демократии Архилох, Эврипид и, конечно же, Аристофан. А среди ученых его особенно привлекали своим демократизмом и открытостью ко всему интересному, хотя бы и чужеземному, отец истории Геродот, а в новое время — Генрих Шлиман и Майкл Вентрис. С последним он подружился (разумеется, только заочно, по переписке), восхищался его ярким дарованием и приветливым характером и горестно переживал его раннюю трагическую гибель.
Наряду с собственно историческими (или историко-филологическими) штудиями другим важным направлением исследовательской работы С. Я. Лурье было изучение духовной культуры древних греков — их общественной мысли, философии и науки. И здесь у него были свои любимые темы и герои. В греческой философии его более всего интересовало формирование материалистической доктрины в связи с развитием естественнонаучных знаний. С разных сторон подходил он к этой теме и разные персонажи привлекали его внимание: выразитель радикальных социологических взглядов, решительный критик установившихся порядков, в том числе и института рабства, софист Антифонт, которого он, как и некоторые другие новейшие ученые, отличал от одноименного реакционного оратора; другой софист, обосновывавший целесообразность и закономерность демократических порядков, Протагор; наиболее результативный из ранних натурфилософов, творец оригинальной диалектико-материалистической системы Гераклит. Но более всего привлекало его творчество великого материалиста древности Демокрита. Не с сократиками Платоном и Аристотелем, как это обычно делают, а с Демокритом, разработавшим концепцию атомного строения материи, связывал Лурье кульминацию научно-философской мысли в Античной Греции. Творчеству Демокрита он посвятил целую серию работ, в том числе и книгу, вышедшую в серии «Жизнь замечательных людей» (Демокрит. М., 1937).
Глубоко сожалея об утрате сочинений любимого философа, ученый потратил много труда на розыски их фрагментов — цитат, переложений или хотя бы реплик в позднейшей античной и раннехристианской литературе. В результате составилось новое большое собрание фрагментов Демокрита, намного превышающее другие аналогичные собрания (в частности, в известной хрестоматии Г. Дильса и В. Кранца), но сам составитель не успел его опубликовать. Дело, однако, было доведено до конца стараниями учеников и друзей С. Я. Лурье, и в 1970 г. вышел в свет самый обширный из его трудов «Демокрит: тексты, перевод, исследования», издание — подчеркнем это, — включающее не только переводы, но и оригинальные тексты на древних языках, а потому, в силу своей научной и полиграфической полноты, представляющее редкое явление в советской литературе об античности.
С изучением научной подосновы материалистической доктрины древних были связаны также и специальные исследования С. Я. Лурье по вопросам античной математики, в том числе такие значительные работы, как «Приближенные вычисления в Древней Греции» (опубликовано в «Архиве истории науки и техники». Сер. I. Вып. 4. 1934) и «Теория бесконечно малых у древних атомистов» (отдельное издание. М., 1935). Ряд статей и целую монографию посвятил он специально такому корифею античной механики и математики, каким был Архимед (монография: Архимед. М., 1945).