El trabajo de Merian es considerable. En su época era realmente raro que alguien se interesara en los insectos. La metamorfosis de los animales era casi desconocida. El hecho de que ella publicara La oruga, maravillosa transformación y extraña alimentación floral en alemán la hizo popular en la alta sociedad. Por esta misma razón, era soslayada por los científicos de su tiempo, ya que la lengua oficial para la ciencia era el latín.

Paralelamente a la metamorfosis, Maria Sibylla Merian describió también muchos otros detalles de la evolución y vida de los insectos. mostró, por ejemplo, que cada oruga depende de un pequeño número de plantas para su alimentación y que, por tanto, los huevos eran puestos cerca de estas plantas. Este trabajo hizo de ella una de las primeras naturalistas que observó realmente los insectos, lo que le permitió descubrir muchos aspectos sobre su desarrollo.

Continuar su investigación a Surinam fue su mayor originalidad. En general sus contemporáneos viajaban a las colonias para encontrar ejemplares, hacer colecciones y trabajar sobre estas o para instalarse. Los viajes científicos eran casi desconocidos para la época, por lo que el proyecto de María Sibylla era considerado una excentricidad.

Consiguió, sin embargo, descubrir a las tierras de Surinam toda una serie de animales y plantas completamente nuevos, que clasificó, y representó en dibujos con todo lujo de detalles. Su clasificación de las mariposas nocturnas y diurnas (que llamaba mariposas-capillas y mariposas-lechuzas) es válida todavía hoy día. Utilizó para las plantas los nombres de los indios, importándolos a Europa.

Los dibujos de plantas, serpientes, arañas, iguanas y coleópteros tropicales realizados por su mano son considerados incluso hoy en día como obras de arte y coleccionados por aficionados de todo el mundo. La palabra alemana Vogelspinne (migale), literalmente araña-pájaro deriva probablemente de uno de sus grabados -inspirado en uno de los bocetos de Surinam- que representa una enorme araña capturando a un pájaro.

• Nuevo libro de flores [Neues Blumenbuch], volumen 1, 1675.4
• Nuevo libro de flores, volumen 2, 1677.4
• Nuevo libro de flores, volumen 3, 1677.4
• El niño, maravillosa transformación y extraña alimentación floral [Der Raupen wunderbare Verwandlung und sonderbare Blumennahrung], 1679.5
• Metamorfosis de los insectos del Surinam [Metamorphosis insectorum Surinamensium], 1705.6

Aunque su trabajo fue extenso, cuidado y novedoso, su nombre cayó en el olvido después de su muerte, en 1717. No fue hasta el siglo XX que se rescató su figura como científica.