海克尔描述了数千个物种,包括大量的放射虫、海绵、水母,留下的图画(尤其是《自然界的艺术形态》系列)不但有生物学上的价值,还启发了二十世纪的艺术。他用大量的解剖学知识丰富了进化论的内容。他主导将达尔文进化论引入德国、进行科普,提出了“演化树”“生态学”“门(分类学)”等概念,在进化论的历史上有很大的影响力。
海克尔将心理学视为生理学的分支,是优生学的先驱,并将政治学称为“应用生物学”。他认为上帝就是自然规律,宇宙中的一切事物都有灵魂,这也影响了一些人。
海克尔的许多理论在今天看来是过时的,他的版本的演化树早已不出现在学术论文中。他曾多次为支持自己的学术观点和哲学观点而错误描述生物的特征,不恰当地扩大“用进废退”的应用范围,推广错误的“复演说”。尽管海克尔在世时多次倡导和平主义,他的优生学思想还是被二十世纪的种族主义、社会达尔文主义、法西斯主义和德国纳粹利用。第一次世界大战开始时,海克尔为德国参与战争进行辩护,并表示自己“越来越民族主义了”。
1866 年,海克尔的《形态学大纲》成为世界上第一部达尔文进化论教科书,但这里面给人强烈印象的“复演说”缺乏真实证据,还有“高等人与低等人之间的差别,比低等人与高级动物之间的差别要大”这样在今天看来属于“事故”的论断。
1868 年,海克尔的《自然创造史》成为面向大众的进化论畅销书。
在 1874 年的《人类学》中,海克尔用比较解剖学探讨人的起源,这是他假设的包含人类演化史的演化树:
从 1894 年到 1896 年,海克尔发表《系统发生学》,描述了他对动物界的演化和亲属关系的认识,谈论了地球上所有的生物有古老的共同祖先。
为了给“复演说”找证据,海克尔故意画错了多种胚胎的细节,这些学术造假是进化论推广史上的重大污点,经常被后世的创造论者拿来攻击。
海克尔的作品中有“成千上万名患有不治之症的人,例如精神病患者、麻风病人、癌症患者,在我们的现代文明国家中被人为地养活下来,他们承受的持续折磨被小心翼翼地延长,这对这些人本身和整个社会都没有任何好处[1]”“一个受过良好教育的德国战士……在智力和道德价值上比英国、法国、俄国、意大利推到他们面前的上百个原始的自然人更高[2]”等句子。