Le titre choisi n'est pas absolument exact, car, sur trente-sept livres, les six premiers sont consacrés à la cosmographie, la météorologie, la géographie; le reste seulement traite de l'histoire naturelle proprement dite, des industries qui s'y rattachent, et enfin des beaux-arts. 

Le système philosophique de Pline est le panthéisme; pour lui, comme pour Aristote, l'homme est le roi de la création. L'univers est une sphère, d'où tombent les germes des êtres de toute espèce; le soleil est l'âme du monde. Dans sa géographie, Pline donne un tableau assez exact du monde connu des Anciens. En histoire naturelle, il n'a pas de système personnel : il commence par étudier l'humain, puis les trois règnes de la nature; il termine par un exposé de la médecine empirique du temps.

Le plan de l'ouvrage est fort bien ordonné, le style toujours agréable; mais le savant est trop souvent resté bien au-dessous de sa tâche et bien inférieur à Aristote, qu'il n'a pas toujours su comprendre en le traduisant.