Botanika
Darwin založil Lichfieldskou botanickou společnost, aby přeložil díla švédského botanika Carolusa Linnéa z latiny do angličtiny. To trvalo sedm let. Výsledkem byly dvě publikace: A System of Vegetables v letech 1783-1785 a The Families of Plants v roce 1787. V těchto svazcích Darwin vytvořil mnoho anglických názvů rostlin, které používáme dodnes.
Darwin poté napsal dlouhou báseň Lásky rostlin, která byla populárním zpracováním Linného díla. Darwin napsal také knihu Economy of Vegetation a obě společně vyšly pod názvem The Botanic Garden.
Jeho poslední dlouhá báseň Chrám přírody vyšla až po jeho smrti, v roce 1803. Je považována za jeho nejlepší básnické dílo. Zaměřuje se na svou nově koncipovanou teorii evoluce a sleduje vývoj života od mikroorganismů až po civilizovanou společnost.
Zoologie
Darwinovým nejvýznamnějším vědeckým dílem je Zoönomia (1794-1796), která obsahuje systém patologie a pojednání o generaci, v němž předjímá některé Lamarckovy myšlenky o evoluci.
Podstata jeho názorů je obsažena v následující pasáži, na kterou navazuje závěrem, že příčinou veškerého organického života je a byl jeden a tentýž druh živého vlákna:
Bylo by příliš odvážné si představit, že za tu dlouhou dobu, která uplynula od počátku existence Země, snad miliony věků před začátkem dějin lidstva, by bylo příliš odvážné si představit, že všichni teplokrevní živočichové vznikli z jednoho živého vlákna, kterému velká První příčina propůjčila živočišnost, schopností získávat nové části, vybavovat se novými sklony, řídit se podněty, vjemy, vůlemi a asociacemi, a tak mít schopnost se stále zdokonalovat svou vlastní vrozenou aktivitou a předávat tato zdokonalení z generace na generaci svým potomkům, a to bez konce!
To je jasná ukázka evolučního myšlení, kterým je Lamarck známý.
Pozdější práce
Darwinova myšlenka evoluce se objevila v několika jeho dalších dílech. V knize Lásky k rostlinám (1789), která byla v několika vydáních přetištěna pod názvem Botanická zahrada, se objevuje poznámka: "Snad všechny výtvory přírody směřují k větší dokonalosti!". Všechna tato přírodovědná díla mají formu básní, a proto nejsou z hlediska moderní vědy uspokojivá. Ale 18. století bylo dobou, kdy inteligentní lidé navazovali kontakty; specializované typy vědců se objevily nejdříve za života jeho vnuka Karla.
Poslední dva listy Darwinova Plánu pro vedení ženské výchovy v internátních školách (1797) obsahují seznam knih, omluvu za dílo a reklamu na "školu slečny Parkersové". Práce pravděpodobně vznikla na základě jeho známosti s Mary Parkerovou. Škola inzerovaná na poslední straně je škola, kterou založil v Ashbourne v hrabství Derbyshire pro jejich dvě nemanželské děti, Susannu a Mary.
