Praca naukowa W młodości interesował się botaniką i zebrał wiele roślin na terenie Lipska. W 1867 roku rośliny te opisał w pracy Taschen-Flora von Leipzig. W tym samym roku opublikował też pracę o jeżynach niemieckich (Rubus). Jego rozprawa doktorska została opublikowana jako Monografia rodzaju Cinchona L. W następnym roku napisał teorię na temat systematyki botanicznej, która jednak została krytycznie oceniona przez jego kolegów.
W latach 1884–1890 sortował i opisywał rośliny, które zebrał do tej pory zarówno w Berlinie, jak i w Kew Gardens pod Londynem. W 1866 r. odwiedził rosyjski Bliski Wschód, a od 1887 do 1888 r. przebywał na Wyspach Kanaryjskich. Na podstawie całej swojej wiedzy w 1891 roku opublikował dwutomową pracę zatytułowaną Revisio generum plantarum. W tej pracy zrestrukturyzował prawie całą botanikę, co wywołało sprzeciw botaników. Niezrażony tym opublikował trzeci tom tej pracy z opisem nowo zebranych roślin z Ameryki Południowej. Większość jego systemu klasyfikacji roślin została jednak przez botaników ostro skrytykowana i odrzucona.