Различаясь в деталях, все упомянутые схемы покоились, на статистических отличиях состава фаун областей и их генезиса. Экологические особенности сравниваемых территорий не привлекали должного внимания исследователей. Одно из немногих исключений составили работы американского зоолога Ч. Мерриема (1892, 1899), выдвинувшего применительно к Северной Америке идею о «зонах жизни», границы которых определяются различиями температур. Указанные зоны Меррием уподоблял вертикальным поясам, свойственным горам, что подчеркнул одинаковыми названиями тех и других. Эти последние сохранились в современной американской литературе, но принципы выделения зон жизни, принимавшиеся Мерриемом, во многом оказались, как отметил В. Шелфорд (1934), несостоятельными.
Зоогеографическое изучение морей по сравнению с сушей развивалось медленнее, очевидно, в связи со специфическими трудностями исследования их фауны. Тем большую роль сыграли крупные океанографические экспедиции, предпринимавшиеся учеными ряда стран. Среди них особое место занимает плавание зоолога У. Томсона и океанолога Д. Мерри на английском корвете «Челленджер» в 1872–1876 гг. Научные результаты этой экспедиции заняли 50 томов. Они послужили историческим рубежом в становлении морской зоогеографии. Основоположником ее считается немецкий зоолог А. Ортман, опубликовавший в 1896 г. «Основы морской зоогеографии». Эта книга сохранила определенную научную ценность до наших дней.
Для познания состава и географического распространения морской фауны много дали экспедиционные исследования различных стран, широко охватившие морские акватории, вплоть до бассейна Северного Ледовитого океана. В частности, в Баренцовом и Карском морях в 1872–1873 гг. работала австрийская экспедиция, в 1875–1876 и 1878 гг. — шведская (под руководством Э. Норденшельда), в 1879–1884 гг. — голландская. Исключительно большое значение имела Мурманская научно-промысловая экспедиция, организованная Н.М. Книповичем и длившаяся с 1899 по 1907 г. Более ранние экспедиции К.М. Бэра, Н.И. Андрусова, К.Ф. Кесслера и других положили начало изучению Балтийского, Черного и Каспийского морей.
Много ценных материалов принесли полустационарные исследования И. Лоренца (1863) в Адриатическом море, В. Гензена (1877) в Северном море, И. Вальтера (1893–1894) и др. Они были существенно углублены со времени организации специальных постоянных морских биологических станций. Первая из них была создана в 1871 г. в Севастополе, затем — в 1872 г. в Неаполе, в 1876 г. — в Ньюпорте (атлантическое побережье США) и т. д.
Зоогеографические исследования охватили и пресные водоемы. Специального упоминания заслуживают работы польского ученого В.И. Дыбовского, который в 1867–1876 гг. изучал своеобразную фауну Байкала и установил ее эндемический характер. В 1868 г. в Московской и Рязанской губерниях приступила к работе первая озерная экспедиция, которая положила начало планомерному изучению пресных вод. В 1890 г. известный гидробиолог Цахариас основал первую пресноводную станцию на оз. Плён в Германии. Спустя год такая же постоянная биологическая станция была открыта на оз. Глубоком под Москвой.
Под влиянием идей Дарвина развивалась как в историческом, так и в экологическом направлениях также и фитогеография. Этому способствовала широкая экспедиционная деятельность. В ботанико-географических работах преобладал экологический подход. Первая попытка характеризовать растительные формации мира в связи с климатическими условиями была предпринята в классическом труде немецкого ботаника А. Гризебаха «Растительность земного шара в ее климатическом подразделении» (1872). А. Гризебах разделил сушу на пояса формаций и 24 основные области. Примечательно, что книга датского ботаника Е. Варминга «Ойкологическая география растений» (1896) в сущности представляла не столько сводку по географии, сколько по экологии растений. То же можно сказать и о «Географии растений на физиологической основе» (1898) немецкого ботаника Шимпера, в которой он попытался объяснить особенности строения растений физиологическими причинами.