Haeckel na svojich expedíciách precestoval časť sveta. Zmyslom expedícií bolo spoznať prírodu a jej celistvosť a bohatosť. Jedna z prvých študijných ciest vtalianskejMessine mala rozhodujúci vplyv na jeho vedecké dielo. Cieľom expedície bolo štúdium podmorského sveta. Niekoľkoročné skúmanie prinieslo dielo -Monografia o radioláriách (lúčovité živočíchy).
Štúdiu týchto organizmov sa venoval vyše 12 rokov. Opísal viac ako 4 000 živočíšnych druhov, ich jedinečnú mnohotvárnosť sa snažil spodobniť v kresbách.
Über die Eier Scomberesoces. v:J. Müllers Archiv für Anatomie und Physiologie. 1855, S. 23–32 tabuľka IV, V.
Über die Beziehungen des Typhus zur Tuberkulose. v:Wiener medizinische Wochenschrift. sv. VI, 1856, S. 1–5, 17-20.
Fibrois des Uterus. v:Wiener medizinische Wochenschrift. sv. VI, 1856, S. 97–101.
De telis quibusdam Astaci fluviatilis. Dissertio inauguralis histologica, die VII M. Martini A. Berolini, T. G. Schade, 1857.
Über die Gewebe des Flußkrebses. v:Müllers Archiv für Anatomie und Physiologie. 1857, S. 469–568 tabuľka XVIII, XIX.
Beiträge zur normalen und pathologischen Anatomie der Plexus chlorioides. v:Vierchows Archiv für pathologische Anatomie. sv. XVI, 1858, S. 253–289, tabuľka VIII.
Über Augen und Nerven der Sterntiere. v:Zeitschrift für wissenschaftliche Zoologie. sv. 1859, 1859, S. 183–190 tabuľka XI.
Reiseskitzen aus Sizilien. v:Zeitschrift für allgemeine Erdkunde. sv. VIII, Berlin 1860, S. 433–486.
Über neue lebende Radiolarien des Mittelmeers. v:Monatsbericht der Königlichen Akademie der Wissenschaften Berlin. 13. december 1860, S. 794–817.
Abbildung und Diagnosen neuer Gattungen und Arten von lebenden Radiolarien des Mittelmeers. v:Monatsbericht der Königlichen Akademie der Wissenschaften Berlin. 20. december 1860, S. 835–845.
De Rizopodum finibus et ordinibus. Dissertio pro venia legendi impetranda in litterarum universitate Jenensi. Die IV. M. Martini 1861, Berolini, Georg Reimer, 1861
Die Radiolarien (Rhizopoda radiata). Eine Monographie. Georg Reimer sv. 1 (Text) XVI a sv. 2 (Atlas), Berlin 1862.
Über die Entwicklungstheorie Darwins, 1863.
Beiträge zur Kenntnis der Corycaeiden (Copepoden). v:Jenaische Zeitschrift für Medizin und Naturwissenschaft. Band 1, 1864, S. 61–112, tabuľka I–III.
Die Perigenesis der Plastidule oder die Wellenerzeugung der Lebenstheilchen. Reimer, Berlin 1876
Beschreibung neuer craspedoter Medusen aus dem Golf von Nizza.Jenaische Zeitschrift für Medizin und Naturwissenschaft. sv. 1, 1864, S. 325–342.
Die Welträthsel. Gemeinverständliche Studien über Monistische Philosophie. E. Strauß, Bonn 1899.
Die Familie der Rüsselquallen (Medusae Geryonidae). v:Jenaische Zeitschrift für Medizin und Naturwissenschaft. sv. 1. 1864, S. 435–469 tabuľka XI, XII.
Über eine neue Form des Generationswechsels bei Medusen und über die Verwandtschaft der Geryoiniden und Äginiden. v:Monatsbericht der Berliner Akademie. 1865, S. 85–94.