Přírodní historie
Buffon je nejlépe známý díky své Histoire naturelle. "Toto dílo, napsané brilantním stylem, četl ... každý vzdělaný člověk v Evropě".p330 Bylo přeloženo do mnoha různých jazyků, což z něj učinilo jednoho z nejčtenějších autorů té doby, konkurenta Montesquieua, Rousseaua a Voltaira.
V prvních svazcích Histoire naturelle Buffon zpochybnil užitečnost matematiky, kritizoval taxonomický přístup Carla Linnéa k přírodopisu, nastínil dějiny Země, které měly jen malý vztah k biblickému popisu, a navrhl teorii rozmnožování, která byla v rozporu s dosavadními představami.
První svazky byly odsouzeny teologickou fakultou na Sorbonně. Buffon vydal odvolání, ale v publikování inkriminovaných svazků pokračoval beze změny.
Buffon si všiml, že navzdory podobnému prostředí se v různých oblastech světa vyskytují odlišné rostliny a živočichové. Toto pozorování, později známé jako Buffonův zákon, je možná prvním principem biogeografie.
Společný původ
Buffon chápal myšlenku společného původu a několikrát se jí zabýval. To však neznamená, že v ni věřil. Pravděpodobně nevěřil, ale při řadě příležitostí o ní poměrně otevřeně diskutoval. Interpretace jeho myšlenek není jednoduchá, protože se k tématům v průběhu svého díla mnohokrát vracel.
"...všichni živočichové by mohli být považováni za jedinou čeleď... dalo by se říci... že opice patří do čeledi člověka... že člověk a opice mají společný původ: že vlastně všechny čeledi, jak mezi rostlinami, tak mezi živočichy, pocházejí ze společného rodu a že všichni živočichové jsou potomky jediného živočicha, z něhož v průběhu času vzešly... všechny ostatní živočišné rasy"...
"To však v žádném případě není správné zobrazení přírody. Autorita zjevení nás ujišťuje, že... první pár každého druhu vyšel plně zformovaný z rukou Stvořitele".p332
Ve 14. díle tvrdil, že všichni čtyřnožci světa se vyvinuli z původního souboru pouhých třiceti osmi čtyřnožců. Na základě toho je někdy považován za "transformistu" a předchůdce Darwina.
Věda o Zemi
V knize Les époques de la nature (1778) se Buffon zabýval vznikem sluneční soustavy a vyslovil domněnku, že planety vznikly srážkou komety se Sluncem.
Rovněž předpokládal, že Země vznikla mnohem dříve než v roce 4004 př. n. l., který uvádí arcibiskup James Ussher. Na základě údajů o rychlosti ochlazování železa testovaného v jeho laboratoři le Petit Fontenet v Montbardu vypočítal stáří Země na 75 000 let. Jeho myšlenky opět odsoudila Sorbonna a on opět vydal odvolání, aby se vyhnul dalším problémům.
Význam pro moderní biologii
Charles Darwin napsal ve svém předběžném historickém náčrtu připojeném ke třetímu vydání knihy O původu druhů: "Když přejdeme... Buffona, jehož spisy neznám." Od čtvrtého vydání pak tuto větu pozměnil a uvedl, že "prvním autorem, který ji [evoluci] v moderní době pojednal ve vědeckém duchu, byl Buffon. Protože však jeho názory v různých obdobích značně kolísaly a protože se nezabývá příčinami ani způsoby proměny druhů, nemusím se zde pouštět do podrobností."
Buffonův paradox spočívá v tom, že podle Ernsta Mayra:
Nebyl evolucionistou, přesto byl otcem evolucionismu. Jako první se zabýval velkým množstvím evolučních problémů, které před Buffonem nikdo neřešil.... upozornil na ně vědecký svět.
S výjimkou Aristotela a Darwina neměl žádný jiný student organismů [celých živočichů a rostlin] tak dalekosáhlý vliv.
Vnesl myšlenku evoluce do oblasti vědy. Vytvořil koncept "jednoty typu", předchůdce srovnávací anatomie. Více než kdokoli jiný se zasloužil o přijetí dlouhodobého měřítka historie Země. Byl zakladatelem biogeografie. Přesto bránil evoluci svým častým prosazováním neměnnosti druhů. Poskytl kritérium druhu, plodnost mezi příslušníky druhu, které bylo považováno za nepřekročitelné.