Systema Naturae Jest autorem dzieła Systema Naturae, w którym opisał podstawy stworzonego przez siebie systemu klasyfikacji organizmów oraz upowszechnił zasadę binominalnego (dwuimiennego) nazewnictwa biologicznego (zaproponowaną wcześniej przez braci Gasparda i Jeana Bauhinów), a także klasyfikacji minerałów. Opisał około 7700 gatunków roślin i 4162 gatunki zwierząt (obecnie oznacza się je skrótem „L.” za nazwą łacińską taksonu). Stworzony przez niego system taksonomiczny, choć był sztuczny, stał się podwaliną współczesnej taksonomii. Był kreacjonistą, uważał, że wszystkie istniejące gatunki zostały stworzone równocześnie. Pod koniec życia dopuszczał możliwość powstawania nowych gatunków wskutek krzyżowania się istniejących już form życia.

Genera Plantarum W 1737 r., w wieku trzydziestu lat, opublikował Genera Plantarum – dzieło dające podwaliny pod system klasyfikacyjny roślin, podstawę dzisiejszej botaniki. Oparta jest na obserwacji zapładniania roślin; klasyfikuje się je według kształtu słupka, pręcika oraz sposobu rozmnażania. Twierdzenie, że istnieją rośliny rodzaju męskiego i żeńskiego, nie było wówczas dobrze widziane, więc Linneusz miał z tego powodu kłopoty.