ゲーテは植物学の研究において「植物変態論」(Metamorphose der Pflanzen)という重要な理論を1790年に発表しました。この理論では、植物のすべての器官(葉、がく、花弁、雄しべ、雌しべなど)は基本的に「葉」の変態したものであるという画期的な考えを提示しました。これは現代の植物形態学の基礎となる重要な発見でした。ゲーテは詳細な観察と比較研究を通じてこの理論に到達し、植物の統一的な理解を可能にしました。この研究は彼の自然哲学的な思考の表れでもあり、自然界の根本的な統一性を見出そうとする姿勢を示しています。