Botanik
Darwin bildade Lichfield Botanical Society för att översätta den svenske botanikern Carolus Linnés verk från latin till engelska. Detta tog sju år. Resultatet blev två publikationer: A System of Vegetables mellan 1783 och 1785 och The Families of Plants 1787. I dessa volymer myntade Darwin många av de engelska växtnamn som vi använder idag.
Darwin skrev sedan The Loves of the Plants, en lång dikt som var en populär tolkning av Linnés verk. Darwin skrev också Economy of Vegetation, och tillsammans publicerades de två som The Botanic Garden.
Hans sista långa dikt, Naturens tempel, publicerades efter hans död 1803. Den anses vara hans bästa poetiska verk. Det är centrerat kring hans egen nyuppfunna evolutionsteori och spårar livets utveckling från mikroorganismer till civiliserade samhällen.
Zoologi
Darwins viktigaste vetenskapliga verk är Zoönomia (1794-1796), som innehåller ett system för patologi och en avhandling om generation, där han föregrep en del av Lamarcks idéer om evolution.
Kärnan i hans åsikter finns i följande stycke, som han följer upp med slutsatsen att en och samma typ av levande tråd är och har varit orsaken till allt organiskt liv:
Skulle det vara för djärvt att föreställa sig att alla varmblodiga djur under den långa tid som gått sedan jorden började existera, kanske miljontals tidsåldrar innan mänsklighetens historia började, skulle det vara för djärvt att föreställa sig att alla varmblodiga djur har uppstått ur en enda levande tråd, som den stora första orsaken gav animalitet, med förmågan att förvärva nya delar, som åtföljs av nya tendenser, som styrs av irritationer, förnimmelser, viljor och associationer, och som på så sätt har förmågan att fortsätta att förbättras genom sin egen inneboende aktivitet, och att överföra dessa förbättringar från generation till generation till sin efterkommande, värld utan slut!
Detta är ett tydligt uttalande om den typ av evolutionärt tänkande som Lamarck är känd för.
Senare arbeten
Darwins idé om evolutionen återkom i flera av hans andra verk. I Loves of the Plants (1789), som trycktes i flera upplagor som The Botanic Garden, finns en kommentar: "Kanske är alla naturens produktioner på väg mot större perfektion!". Alla dessa naturhistoriska verk har formen av dikter och är därför inte tillfredsställande ur modern vetenskaplig synvinkel. Men 1700-talet var en tid då intelligenta män knöt kontakter; de specialiserade typerna av vetenskapsmän förekom först under hans sonson Karls livstid.
De två sista bladen i Darwins bok A plan for the conduct of female education in boarding schools (1797) innehåller en boklista, en ursäkt för arbetet och en annons för "Miss Parkers School". Arbetet är troligen ett resultat av hans förbindelse med Mary Parker. Skolan som annonseras på sista sidan är den skola han inrättade i Ashbourne, Derbyshire för deras två utomäktenskapliga barn, Susanna och Mary.