Az átalakulási hipotézis iránti érdeklődése miatt 1880-ban az állatvilágrajzra összpontosított. Elsőre Dél-Amerikában, majd a malajziai szigetcsoportban végzett terepmunka során különös figyelmet szentelt a közeli rokon fajok földrajzi eloszlásának. A szigetcsoportban volt, amikor azonosította a Wallace-vonalat, amely a Spice-szigeteken keresztül halad, és elosztja a szigetcsoport faunáját az ázsiai zóna és az Új-Guinea/ausztráliai zóna között. A kulcsfontosságú kérdése, hogy miért kellene olyan eltérőnek lennie az ilyen hasonló éghajlatú szigetek faunájának, csak a származásukat figyelembe véve lehetne megválaszolni. 1876-ban megírta az Állatok földrajzi eloszlása című művét, amely több mint fél évszázadig volt a standard munka, és egy folytatása, az Élet szigete című művét, amely 1880-ban a szigeten összpontosult.
Ernst Haeckel