歌德是思想家、诗人，同时也是自然科学家。作为思想家的歌德善于将自然研究结论普遍化，用于解释和理解一切生物，特别是包括艺术问题在内的人自身的现象，他的生物学思想也可以视为一种发展观。
在歌德(Johann Wolfgang von Goethe，1749-1832年)诞辰二百五十周年之际的1999年，不足六万居民的弹丸之地魏玛被联合国教科文组织命名为德国境内第一个“欧洲文化名城”。
可以说，要是没有歌德，或者说，要是歌德的居住地当年不在魏玛，它绝不可能获此殊荣。如今，凡与歌德有关的遗迹，都已成为魏玛古典文化的遗产。
尽管有人试图改写以歌德为中心的德语古典文学史，但是两百多年以前“唯一能把全部德意志精神的特点汇聚于一身”的那个歌德，在当代德国仍然是公认的“最伟大的德国人”之一，是德国人对外宣传时最有价值的一张文化名片;因为歌德不仅是我们熟悉的“德国小说家、诗人、剧作家”，而且也是“自然科学家、政治家、德国最伟大的作家，迄今为止最多才多艺的知识分子之一”。
歌德真正意义上的自然研究始于1780年。
从那以后，终其一生长达五十二年的研究活动可以看作一个整体，是他严肃地从事自然研究的时期。尽管如此，歌德早年(1774—1775年)在拉瓦特指导下尝试过的面相学(Physiognomie)研究，为他日后广泛深入的自然研究活动打下了基础。他起初研究的是比较解剖学，重点是骨学。在这个领域，从1780至1784年，他连续认真地研究了四年，终于发现人类也有腭间骨。
由于这个发现遭到当时权威专家的否定，歌德倍受打击，遂中断骨学研究，转向了植物学。
1789年，歌德在伊尔门瑙矿山和图林根地区的哈尔茨山获得了对山区地质地貌的丰富认识。由此，他开始了地质研究。1790年，歌德开始研究光和色彩现象;到1800年左右，所有重要的基础工作都已完成。但是又过了十年，歌德才正式出版他的研究结果——《色彩学》(Zur Farbenlehre，1810年)。从规模上看，《色彩学》是歌德所有著作中篇幅最大的，它对于歌德的重要性仅次于《浮士德》。
歌德的自然研究著作不仅包括歌德生前发表的作品，而且也包括他未曾发表过的同样为数不少的各种材料：大量的实验报告、备忘录、文献摘引、示意图、研究提纲和插图，以及讨论自然研究问题的往来书简、日记和谈话。只有容纳了上述所有内容的歌德全集摆在我们面前之后，我们才可能真正感到前所未有的震惊：自然和自然研究——它们确实充斥着诗人歌德的整个生活，尤其是他的晚年生活。
歌德的《植物形变论》蕴含了关于植物个体形态发育与变异的学说。俄国著名植物学家塔赫他间(A. Takhtajan, 1910-2009年)高度评价了这一学说：“歌德在植物形态学上所起的历史作用在于，他奠定了个体发育的植物形态学即发育形态学的基础。
”按现代植物学的表述方式，歌德的基本观点可以概括为：植物不论形态苗条，不论开花或结果，所有这些都是同一种器官在各种不同条件下、各种变化的形态下，完全按照自然的规定发生的;同一种器官在茎上作为叶子而展开，并变成极大程度的多样化的形状，然后收缩为花萼，再重新扩展为花瓣，收缩为器官，最后一次扩展为果实。