Jego system klasyfikacji istot żywych, odmiennie od tradycyjnego podziału bytów na królestwa minerałów, roślin i zwierząt (plus ludzi), uwzględniał trzy królestwa organizmów: Protista, Plantae i Animalia (z wyłączeniem minerałów jako bytów niebiologicznych). Wprowadzenie trzeciego królestwa w połowie XIX w. pojawiało się już wcześniej w propozycjach kilku przyrodników (Richarda Owena, Johna Hogga), jednak podział Haeckla nie spotkał się z uznaniem jemu współczesnych, którzy wybrali system Linneusza, uznając go za wygodniejszy i bardziej przemawiający do wyobraźni, mimo że – jak okazało się w drugiej połowie XX wieku – był oparty w dużej mierze na błędnych założeniach, a jednocześnie zauważając, że Protista to takson polifiletyczny. Haeckel modyfikował swój system. Początkowo do królestwa Protista włączył gąbki, czy toczkowce, które następnie przeniósł do zwierząt i roślin, a z roślin do protistów przeniósł grzyby i sinice. Wiązało się to z przedefiniowaniem protistów jako organizmów nierozmnażających się płciowo.
Wprowadził takie terminy jak ekologia, filogeneza, ontogeneza. Jego teorie przyczyniły się do wielkiego postępu biologii ewolucyjnej.
Dla upamiętnienia E.