Значительные успехи были достигнуты в области биогеографии. В первой половине XIX века географическое распространение организмов деятельно изучалось. Появляется большое число фаунистических и флористических работ, широко развивается землеведение. А. Гумбольдт еще в начале XIX века (1807) развил мысль о зависимости географического распространения организмов от климатических и других условий их существования.
Оставаясь сторонником теории творения, Форбс в 1846 г. высказал идею, что каждый вид происходит из единичного центра и сделал попытку рассматривать современную фауну Британских островов в ее прошедших связях с фауной европейского континента. Таким образом, в идеях Форбса выявляются элементы исторического понимания фактов биогеографии.
Благодаря исследованиям Вагнера (1844), Форбса (1846), Шмарда (1853) и др. было выяснено понятие о зоогеографических областях. Сравнительный анализ фаун этих областей поставил перед биогеографами общую проблему о причинах различий и сходств между фаунами. При этом уже в 40-х годах XIX века были установлены факты, которые требовали специального объяснения. Так, было, например, показано, что очень сходные фауны наблюдаются в относительно отдаленных друг от друга частях света. Напротив, соседние области обладают часто резко отличной фауной. Эти отношения ученые стремились объяснить прямым влиянием внешних факторов. Подобное объяснение сторонники теории творения допускали весьма охотно, так как местные изменения рассматривались как обратимые, а вовсе не как превращение видов. Однако объяснить сходство видов отдаленных областей и глубокие различия видов соседних областей прямым влиянием внешних факторов было трудно. Эти явления объяснимы только с эволюционной точки зрения, которую, однако, не принимали. Поэтому даже крупные ученые середины XIX века (например, Аггасиц) говорили, что описанные выше факты — проявления «мудрого плана» творца.
Однако, трудно себе представить, чтобы эти «объяснения» были всегда искренни. В действительности многих серьезных ученых, свидетелей замечательных изобретений первой половины XIX века (паровые машины, телеграф, фотография и т. п.), они уже не удовлетворяли и часто были лишь выражением мнения официальной науки.
В первой половине XIX века залагаются также элементы экологии — науки об отношениях организмов к среде. Самый термин еще отсутствовал, однако уже широко трактовалась сущность экологического взгляда на живые существа, т. е. мысль о необходимости познавать живую форму в ее взаимоотношении с условиями среды — идея, которую развивал еще Бюффон.
Большая заслуга в распространении экологического аспекта принадлежит русским ученым. Например, С. Куторга еще в 1839 г. писал: «изучение многосторонних отношений животных к внешнему миру и определение гармонии их внешних форм по отношению к среде, составляет высшую и важнейшую задачу зоологии». Куторга указывал, что эта задача важнее, чем занятие «сухой зоологической номенклатурой».
Аналогичные идеи высказывал позднее другой русский зоолог — Рулье. В одной из своих лекций (1851) он писал: «Исследовать три вершка ближайшего к исследователю болота относительно растений и животных, исследовать их в постепенном взаимном развитии организации и образа жизни посреди определенных условий». Именно на фоне тесных связей между организмом и средой Рулье пытался трактовать «закон постепенного образования всего существующего». Эти идеи, несомненно, содержат в себе элементы исторического понимания природы. В чистом экологическом аспекте написана и замечательная работа Н. А. Северцова: «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» (1855).