Plantkunde
Darwin richtte de Lichfield Botanical Society op om de werken van de Zweedse botanicus Carolus Linnaeus van het Latijn in het Engels te vertalen. Dit nam zeven jaar in beslag. Het resultaat waren twee publicaties: A System of Vegetables tussen 1783 en 1785, en The Families of Plants in 1787. In deze delen bedacht Darwin veel van de Engelse plantennamen die wij vandaag gebruiken.
Darwin schreef vervolgens The Loves of the Plants, een lang gedicht, dat een populaire weergave was van Linnaeus' werken. Darwin schreef ook Economy of Vegetation, en samen werden de twee gepubliceerd als The Botanic Garden.
Zijn laatste lange gedicht, de Tempel der Natuur, werd na zijn dood gepubliceerd, in 1803. Dit wordt beschouwd als zijn beste poëtische werk. Het gaat over zijn eigen nieuwe evolutietheorie, die de evolutie van het leven schetst, van micro-organismen tot de beschaafde maatschappij.
Zoölogie
Darwins belangrijkste wetenschappelijke werk is Zoönomia (1794-1796), dat een systeem van pathologie bevat, alsmede een verhandeling over generatie, waarin hij vooruitliep op enkele van Lamarcks ideeën over evolutie.
De essentie van zijn opvattingen is vervat in de volgende passage, die hij vervolgt met de conclusie dat één en hetzelfde soort levend filament de oorzaak is en is geweest van al het organische leven:
Zou het te stoutmoedig zijn om te denken dat in de lange tijd sinds het begin van de aarde, misschien miljoenen eeuwen voor het begin van de geschiedenis van de mensheid, alle warmbloedige dieren zijn voortgekomen uit één levend filament, dat de grote Eerste Oorzaak met dierlijkheid heeft begiftigd, met het vermogen om nieuwe delen te verwerven, bijgewoond door nieuwe neigingen, gestuurd door prikkelingen, gewaarwordingen, wilskracht en associaties, en aldus het vermogen bezittend om zich te blijven verbeteren door zijn eigen inherente activiteit, en om deze verbeteringen door generatie af te geven aan zijn nageslacht, wereld zonder einde!
Dit is een duidelijke verklaring van het soort evolutionair denken waar Lamarck om bekend staat.
Latere werken
Darwin's idee van evolutie dook op in verschillende van zijn andere werken. In The Loves of the Plants (1789), in verschillende edities herdrukt als The Botanic Garden, staat de opmerking: "Misschien zijn alle voortbrengselen van de natuur op weg naar grotere perfectie!". Al deze natuurhistorische werken hebben de vorm van gedichten, en zijn dus niet bevredigend vanuit het oogpunt van de moderne wetenschap. Maar de 18e eeuw was een tijd waarin intelligente mannen verbanden legden; de specialistische vormen van wetenschapper kwamen het eerst voor tijdens het leven van zijn kleinzoon Karel.
De laatste twee bladen van Darwin's A plan for the conduct of female education in boarding schools (1797) bevatten een boekenlijst, een verontschuldiging voor het werk, en een advertentie voor "Miss Parkers School". Het werk is waarschijnlijk het resultaat van zijn liaison met Mary Parker. De school waarvoor op de laatste pagina reclame wordt gemaakt is de school die hij in Ashbourne, Derbyshire, oprichtte voor hun twee buitenechtelijke kinderen, Susanna en Mary.
