Опираясь на собственные ботанические и зоологические изыскания, Ламарк показал, что существует ряд естественных групп, в пределах которых соседние виды сложно отличить друг от друга. Он указывал, например, на трудности разграничения близких видов дневных и ночных бабочек, мух, жуков-долгоносиков и усачей, а среди растений — осок, молочаев, вересков, ястребинок и т. д. Все эти трудности, по Ламарку, проистекают из того, что между видами существуют постепенные переходы, «лишающие нас средств наметить между ними линии раздела». Наличие же этих переходов доказывает, что виды находятся в состоянии движения, т. е. постепенно изменяются, превращаясь в другие.
Установив изменяемость видов, Ламарк попытался уяснить порядок и некоторые закономерности эволюции. Согласно его теории, первые земные организмы произошли и продолжают возникать ныне путем самозарождения из тел неорганической природы. Природа начала и всегда вновь начинает с образования простейших живых тел. Она не могла и не может направлять развитие от сложного к простому. Ее ход противоположен — от простого к сложному. Поэтому и классификация растений и животных должна отображать этот порядок природы — процесс развития от низших к высшим. По словам Ламарка, создав путем затраты огромного времени всех животных и все растения, природа образовала в том и другом царстве настоящую лестницу, отвечающую все возрастающей сложности в организации живых тел.
Другим движущим фактором эволюции служит, по Ламарку, постоянное влияние внешней среды, или «обстоятельств», приводящее к нарушению правильной градации и обусловливающее выработку всевозможных приспособлений организмов к окружающим условиям. По поводу взаимодействия обоих постоянно действующих факторов Ламарк пишет следующее: «Если бы причина, непрерывно влекущая за собой усложнение организации, была единственной причиной, влияющей на форму и органы животных, то возрастающее усложнение организации шло бы повсюду с непрерывно правильной последовательностью. Но это далеко не так. Природа вынуждена подчинять свои действия влиянию обстоятельств, а эти обстоятельства многообразно изменяют ее создания» (Ламарк, 1955. Т. 1. С. 277). И далее Ламарк на абстрактном примере какой-то гипотетической группы водных животных разъясняет, что условием правильной (прямолинейной) и постепенной градации было бы обитание в воде с абсолютно одинаковой температурой (у Ламарка — климатом) и составом, на одной и той же глубине и т. д. В реальной же обстановке градация распадается на несколько рядов (разветвлений). Внешняя среда сказывается главным образом на видовых и родовых признаках, она является основной причиной видообразования.
Согласно взглядам Ламарка, эволюция носит приспособительный характер. Все живые организмы обладают врожденной способностью изменяться так, как этого требуют данные условия среды. Проистекает эта способность (столетие спустя ее стали называть изначальной целесообразностью) от какой-то таинственной силы, заложенной во всем живом.
В зависимости от организации организмов их приспособительные изменения принимают две разные формы. Растения и низшие животные, лишенные нервной системы, изменяются под непосредственным воздействием среды — таких ее составляющих, как температура, свет, влага, пища. Высшие животные, обладающие нервной системой, изменяются благодаря косвенному воздействию внешних условий, и здесь наблюдается следующая цепочка событий. Сколько-нибудь значительная перемена в окружающих условиях приводит к изменению потребностей животных, обитающих в данной местности; изменение потребностей влечет за собой изменение привычек, направленных на их удовлетворение; изменение привычек имеет следствием более частое употребление и усиление одних органов и неупотребление и, стало быть, ослабление и атрофию других. Изменения органов, происходящие под влиянием их упражнения, Ламарк назвал законом (первый закон Ламарка).
Здесь следует особо отметить одну важную сторону в представлениях Ламарка, которую в дальнейшем развили психоламаркисты. Ламарк включал в понятие привычек «усилия», «напряжение воли», неосознанное или полуосознанное стремление животных к удовлетворению потребностей, которые и влекли за собой усиленное или, наоборот, ослабленное употребление соответствующих органов. Эти волевые акты животных Ламарк иллюстрировал многими гипотетическими примерами, в том числе самым известным, касающимся удлинения шеи жирафы.