Poszukiwania „jedności przenikniętej życiem” thumb|C.G. Carus, Zwanzig Kupfertafeln zur Zootomie (1818), Tafel XI Carus należał do pionierów eksperymentalnej zootomii, a zwłaszcza anatomii porównawczej zwierząt (porównawcza osteologia, anatomia owadów i in.). Wykorzystując swoje zdolności i umiejętności plastyczne rysował i wykonywał miedzioryty anatomicznych części organizmów różnych gatunków, analizując ich podobieństwa i różnice, m.in. podobieństwa części homologicznych (zob. np. ogólny plan budowy kończyn). Wyniki tych badań zostały opublikowane m.in. An introduction to the comparative anatomy of animals (1827) i Ur-Theilen des Knochen- und Schalengerüstes (1828). Stały się jedną z podstaw biologii ewolucyjnej (Alfred Wallace i Karol Darwin zaprezentowali swoją koncepcję powstawania gatunków trzydzieści lat później).
Badania Carusa w dziedzinie anatomii porównawczej dotyczyły m.in. podobieństw i różnic między człowiekiem i zwierzętami (opublikował np. pracę nt. anatomii ręki pt. Über Grund und Bedeutung der verschiedenen Formen der Hand in verschiedenen Personen) oraz pomiędzy ludźmi różnych populacji (np. Über die typisch gewordenen Abbildungen menschlicher Kopfformen, 1863).