Sa théorie de l'évolution des espèces, élaborée au terme de ces études, a été rendue publique (par Darwin, qui indépendamment élaborait des conceptions similaires) en 1858 dans un texte intitulé On the Tendency of Varieties to Depart Indefinitely from Original Type. On lui doit également un certain nombre de contributions à la planétologie martienne : les cratères que l'on observe sur Mars, explique-t-il en 1907, pourraient avoir été causés par l'impact de météorites; quant à la constitution de l'atmosphère de cette planète, ajoute-t-il, elle n'est pas aussi proche de celle de la Terre qu'on le pensait jusque là, puisque son constituant principal semble être le dioxyde de carbone.

En bibliothèque - Parmi ses nombreux ouvrages traduits en français, citons : la Sélection naturelle. Essais (Paris, 1874, in-8); le Darwinisme... (Paris, 1891, in-12); les Miracles et le Moderne Spiritualisme (Paris, in-8), où il se montre adepte convaincu des doctrines spiritiques; The wonderful Century (Londres, 1898, in-8).