Свою еволюційну гіпотезу він опублікував у 1809 році у книзі «Філософія зоології». В її основі лежить уявлення про те, що всі живі організми під впливом умов довкілля набувають корисних пристосувань, змінюючи свою будову, функції, індивідуальний розвиток тощо. Інакше кажучи, згідно з Ламарком, еволюція - це процес набуття корисних ознак, які успадковуються потомством. Нижчі організми (які позбавлені нервової системи) змінюються безпосередньо під впливом чинників довкілля: листки водяних рослин здебільшого стрічкоподібної (лінійної) форми, бо витягуються течією тощо. Вищі організми, зокрема тварини, що мають нервову систему, виробляють пристосування за схемою: зміна потреб приводить до зміни звичок, зміна звичок - до вправляння одних органів і невправ-ляння інших. Ті органи, які вправляються, розвиваються, а ті, що не вправляються, редукуються (зменшуються), згодом ці зміни успадковуються. Наприклад, жирафа почала живитися листками дерев, тому повсякчас витягувала шию, щоб дістати до крони: шия і передні ноги у неї видовжились, і ці набуті особливості передаються нащадкам. Неважко помітити, що Ж.-Б.Ламарк досліджував переважно модифікаційну мінливість, яка насправді неспадкова і є реакцією організмів певного виду на конкретні зміни довкілля. Отже, за Ж.-Б.Ламарком, одним з факторів еволюції є те, що будь-яка мінливість є спадковою і зумовлена впливом зовнішніх умов.

Інший фактор еволюції за Ж.-Б.Ламарком зумовлений внутрішнім прагненням організмів до прогресу, тобто не залежить від умов довкілля. Річ у тім, що вчений розглядав еволюцію як процес безперервних змін, які полягають в ускладненні будови і переході від нижчого щабля організації до вищого. Такі щаблі він назвав градаціями. Нижчі щаблі - це бактерії та інші мікроскопічні організми, вищі-теплокровні тварини, зокрема ссавці, в тому числі й людина. Наявність видів, які перебувають на різних щаблях досконалості в певний момент існування Землі, він пояснював тим, що життя безперервно самозароджусться, і багато організмів, які виникли пізніше, ще не встигли вдосконалитись до вищого щабля.

Ж.-Б.Ламарк був єдиний учений за всю історію біології (до Ч.Дар-віна), який вважав людиноподібних мавп безпосереднім предком людини. Згідно з його поглядами, сучасні шимпанзе, горили, оран-гутани в найближчому майбутньому мають перейти до вищої градації - перетворитися на людину.

Еволюційну гіпотезу Ламарка прийнято називати ламаркізмом. Сучасники вченого не сприйняли її, однак згодом, у XIX-XX сторіччях вона знайшла багато прихильників. Погляди сучасних учених, в Основі яких лежать еволюційні ідеї Ламарка, називають неоламаркізмом (від грец. неос — новий).