Haeckel fue, mucho más que Darwin, el gran responsable de la integración de la anatomía y la embriología en la teoría evolutiva.
Haeckel dividió el campo de la morfología en dos subcampos: anatomía y morfogenia. Esta última, a su vez, se dividía en ontogenia y filogenia, términos que introdujo para referirse, respectivamente, a la historia del desarrollo del individuo y la historia evolutiva de las especies. Las contribuciones de Haeckel a la zoología fueron una mezcla de investigación y especulación. Haeckel formuló en 1866 la teoría de la recapitulación, hoy desacreditada en su versión literal, ampliando las ideas de su mentor, Johannes Müller. Según esta teoría, el desarrollo de un embrión de cada especie repite el desarrollo evolutivo de esa especie totalmente, de modo que la ontogénesis reproduciría la filogénesis.
Haeckel postuló dos mecanismos responsables de la recapitulación: la heterocronía y la heterotopía. La heterocronía es la alteración del ritmo al que se producen los procesos de desarrollo. La heterotopía es la alteración en la localización espacial de uno o más procesos de desarrollo.
