С первых самостоятельных шагов в философии Шеллинг обращался как к истории естествознания, так и к его современным достижениям. Но делал это скорее не как естествоиспытатель, а как натурфилософ; натурфилософия в свою очередь мыслилась им в качестве необходимой и органичной части философской системы. Вот почему из естественнонаучных и медицинских открытий прошлого и современности философа особо привлекали и становились предметом непосредственного осмысления такие, которые в наибольшей степени отвечали главным тенденциям шеллингианской системы и функциям ее натурфилософского раздела.
Натурфилософия же в системе Шеллинга покоилась на некоторых весьма важных теоретических предпосылках, которые касались нового понимания природы, ее вещей, явлений, отношений. Вслед за Лейбницем и Кантом и еще более определенно, чем они, Шеллинг мыслил природу как живую, одухотворенную, самосозидающую целостность, как совокупность процессов творчества. Другими словами, в философии пробил час диалектического, а не механистического подхода к явлениям природы и к природе как целому. Однако и Шеллинг, подобно своим предшественникам, с трудом внедрял диалектическое миропонимание в естествознание и даже в философию природы. Он исходил из того, что материальная природа формулируется без участия свободы, "выступает в форме создания хотя и закономерного, но порождаемого без какой-либо цели, т.е. такого, что хоть и получилось в результате слепого механизма, но представляется таким, словно бы было создано сознательно". Или: "Своеобразие природы на том и держится, что в своем механизме она все же целесообразна, несмотря на то, что сама в себе является не чем иным, как слепым механизмом".
Для созданий природы характерны специфические целостность и необходимость. Растение таково, каково оно есть: свободное в нем необходимо и необходимое свободно. В нем еще нет "вековечного разлада" необходимости и свободы, свойственного человеку. Противоречие, "заключенное в одном и том же произведении природы", — противоречие между слепым механизмом и целесообразностью, — не истолковывалось, согласно Шеллингу, адекватно ни одной философской системой за исключением трансцендентального идеализма.
Другое противоречие, над которым бьются и естествознание и натурфилософия, — между ставшим и бытием как становлением. Наука, согласно Шеллингу, имеет своей задачей "конструировать возникновение фиксированного продукта". Этому соответствует важнейшая черта самой природы: она есть противоречие, одна сторона которого — продуктивность; ее формы, результаты суть устойчивые продукты. Их-то и пытается ухватить и конструктивно воспроизвести естествознание. Вторая сторона противоречия — становящийся, исторически развивающийся характер всей природы: ее продуцирование бесконечно. И эту сторону имеет в виду естествознание, которое принимает в расчет активность, подвижность природы, ее становление и непрерывное творчество. А функция натурфилософии состоит как раз в том, чтобы понять обе противоположности в их единстве и полярности, удержать их именно как противоречие, научить естествоиспытателя, да и любого человека, наблюдающего за природой, видеть за ставшим — становление, за процессом вечного продуцирования — возможные фиксированные природные продукты. Ставшее природы должно быть также схвачено в его истории.
Шеллинг считал необходимым для натурфилософии вводить диалектику в природу не извне, только со стороны философии, но следуя новым достижениям и идеям самих наук о природе. В них он искал прежде всего такие открытия, которые позволили бы понять природу как Единое, Одно, как Целое, само по себе Тождественное. На этом пути Шеллинг пытался опереться на такие природные явления (и соответственно открытия естествознания), которые бы наиболее зримо демонстрировали их внутреннюю подвижность, полярность природных сил, противоречие устойчивости и становления — и потому могли быть расценены как "основания" для всех других форм природных противоположностей. Отсюда — совершенно особое внимание, которое Шеллинг уделил магнетизму. Последний был расценен не как отдельное и специфическое явление природы, а как "свойство материи вообще" и как основополагающая, "подлинная" категория физики. Отталкиваясь от "полярности" магнита, Шеллинг развил идею о "законе полярности", о единстве противоположностей как первом принципе учения о природе и, более того, о "всеобщем мировом законе", — что сделал не менее, если не более энергично, чем Гегель, с чьим именем обычно связывают этот закон диалектики.
Не менее впечатляет то внимание, которое Шеллинг уделил формирующейся на его глазах области физики, где объединялись в единое целое магнетизм и электричество (исследования Гальвани, Риттера, Вольта). Ибо здесь еще более, чем в сфере магнитных явлений, Шеллинг мыслил найти опору для своей диалектики природы с ее тезисами о единстве природных явлений, о полярности, о внутренней динамичности и активности природы, о её "восхождении" по ступеням активизма. Такими ступенями Шеллинг считал магнетизм, электричество и химизм. В случае магнетизма мы видим "полюса" объединенными внутри одного тела. Электричество — стадия разделения противоположностей, их "распределения" в различных телах, их (относительное) взаимное напряжение. Химизм как стадию развития природы Шеллинг как бы подгоняет к первым двум и трактует довольно сложно: тела относятся друг к другу так, как магнетические силы; но результатом становится индифференция тел, как на "электрической" стадии.
Переходя к толкованию живой природы, натурфилософ Шеллинг прежде всего стремится перекинуть мостик от неорганических явлений к органическим. В результате чувствительность организма он уподобляет магнетизму, раздражимость — электричеству, воспроизводимость живого трактуется как аналог "химизма". При объяснении живой природы Шеллингом снова движет стремление понять ее единство и целостность, проявляющиеся во взаимодействии и взаимозависимости внешне существующих относительно независимо конкретных организмов. Необходимо отметить, что главным устремлением Шеллинга становится экстраполяция свойств "более высоких" стадий развития природы на более "низкие": живое есть для него символ и образец для неживого, наделенное духом — прообраз бездуховного, которое представляется таковым лишь по видимости, а на деле заключает в себе какой-то зародыш духовности. Это снова же служит идее изначального единства природы. Согласно позиции Шеллинга, "на различных ступенях создания видов и родов проявляется одна и та же бессознательная деятельность природы. За шестьдесят лет до Дарвина и за десять лет до Ламарка Шеллинг выдвигает в предисловии к сочинению «О мировой душе» идею о том, что последовательный ряд всех органических существ должен представлять собой результат постепенного развития одной и той же организации. В другом месте он отмечает, что в человеке это развитие завершается и подытоживается: "в самом себе человек пробегает всю лестницу живых существ".
"Натурфилософия Шеллинга ведет от материи к человеку, от неживой природы к царству организмов. Исходный пункт и результат натурфилософии — тождество природы и духа, материи и сознания, познающего духа и наблюдаемой природы. То, что в нас осуществляет познание, должно быть идентично, тождественно с тем, что познано. Это тождество должно облегчить адекватное понимание природы — а именно такое, которое соответствует природе и не подчиняет природу человеческому рассудку".
Диалектическое понимание организма и органического в натурфилософии Шеллинга отличается оригинальностью и глубиной. Организм можно рассматривать и как объект, и как субъект. В качестве объекта его определяет природа. Как субъект организм не подпадает под простое влияние механизма и химизма, и физика не является решающей наукой для познания органики, для адекватного познания феномена жизни. Организм в интерпретации Шеллинга предстает как отношение реальности и первообраза или, конкретнее, материи и "света" — отношение, которое проявляется в разных формах, когда преобладает влияние реального принципа (свет только "встраивается" в материю) или когда перевешивает принцип идеальный (свет "растворяется" в материи). Во втором случае и имеет место так важное для Шеллинга тождество.
В натурфилософии Шеллинга заметное место занимает интерпретация медицины и ее открытий, ибо медицине придается статус высшего пункта естествознания ("врачебная наука — это крона и цвет всего естествознания"). Он ратует за философскую обработку медицинских дисциплин, за научную классификацию болезней и методов их лечения. Исследователи показали, что Шеллинг досконально знал медицинские открытия своего времени.
Натурфилософия — одно из выдающихся достижений раннего Шеллинга. Её расцвет совпадает с заметным оживлением — на рубеже веков и в первые два десятилетия XIX в. — интереса мировой культуры к наукам о природе и к медицине. Под влиянием Шеллинга так или иначе находились известные естествоиспытатели и ученые-медики его времени, например Риттер, Эшенмайер, Штеффенс, Эрстед, Трокслер, Окен, Карус. Другие ученые и медики, признавая шеллингианское воздействие на естествознание, напротив, сетовали на засилье философско-метафизических воззрений даже в конкретных научных исследованиях, не говоря уже о теоретических разделах наук о природе и медицины.
Однако по мере того, как социальные процессы (отмена крепостного права, наполеоновское нашествие, объединение Германии) выступали на первый план, угасал и интерес к натурфилософии. Другие проблемы станут волновать и самого Шеллинга — на смену прежней, ориентированной на природу и естествознание модели системы придет новая, где с разумом и наукой станут соперничать вера, откровение, художественное созерцание, мифология, религия. У раннего же Шеллинга система включала, кроме натурфилософии, также и тесно связанную с ней трансцендентальную философию, или трансцендентальный идеализм.