Las grandes aportaciones de Aristóteles en el ámbito científico se sitúan, aparte de la lógica, en las ciencias naturales, en las que puso los fundamentos sobre los que se han edificado las grandes construcciones de la biología y la zoología a lo largo de los siglos, y si bien la moderna evolución de estas disciplinas ha llevado más allá de los conceptos del Estagirita, éstos han quedado como la base histórica que es indispensable tener en cuenta. Junto con Partes de los animales, Reproducción de los animales y otros tratados de ciencias naturales (todos ellos aparecidos en esta misma colección), la Investigación sobre los animales fundó la biología con principios empíricos y filosóficos, y le confirió las líneas generales que conservaría hasta el siglo XIX, más de dos milenios después de su muerte.

La Investigación estudia las partes externas e internas de los animales, sus diversos componentes (sangre, huesos, pelo?), sus varios modos de reproducción, dietas, hábitos y comportamientos. Entre las muchas especies que se someten a observación hay ovejas, ciervos, leones, hienas, elefantes, ratones, palomas, águilas, cuervos, tortugas, lagartijas, toda suerte de insectos y, en particular, animales marinos (peces, crustáceos, cefalópodos, testáceos): en suma, todas las especies animales que conocían los griegos.