thumb|HMS Resolution (na pierwszym planie) i HMS Adventure podczas drugiej wyprawy Cooka, na obrazie Williama Hodgesa z 1773 roku Pod względem botanicznym odkrycia były uboższe niż podczas pierwszej wyprawy Cooka, w trakcie której zbadano wybrzeże Australii. Udział Sparrmana w pracach botanicznych jest przy tym trudny do oszacowania, ponieważ prowadził je wspólnie z Forsterami i nie opublikował później na ten temat prac naukowych. We wstępie do swojego dzieła Characteres generum plantarum („Cechy rodzajów roślin”) z 1776 roku Johann Reinhold Forster zaznaczył jednak, że to Sparrman opisał rośliny odkryte podczas wyprawy, Georg Forster je narysował, a on sam zajął się wyłącznie opisami zwierząt. Sparrman odkrył ponadto kilka gatunków ptaków.
Na polinezyjskiej wyspie Huahine został zaatakowany przez mieszkańców wyspy, być może dlatego, że zabił ptaki uważane za święte, albo z powodu próby odebrania mu ubrania. 21 marca 1775 roku powrócił na Przylądek. Zbiory przyrodnicze zgromadzone podczas podróży podzielono między Sparrmana i Forsterów.