В труде "Основы эволюции растений" проблема эволюции впервые рассматривается с эколого-физиологической точки зрения. В этом труде разобраны вопросы космической роли растений, проблемы растительного индивидуума, стадийного развития растений, роли биоценологического фактора в эволюции растений, изменений наследственных свойств растений под влиянием изменившихся условий среды. Келлер считал индивидуальное развитие основным источником наследственных изменений, на которых строится эволюция.