Klassificering efter "naturlige tegn"
Linné betragtede ikke det seksuelle system som hans vigtigste bidrag til ”reformationen af botanik”, som han stræbte efter. Hans vigtigste bidrag kom i form af en pjece, Fundamenta Botanica (1736; ”Grundlæggelserne af botanik”), der indrammer de principper og regler, der skal følges i klassificering og navngivning af planter.
I 1735 mødte Linné Boerhaave, der introducerede Linné for George Clifford, en lokal engelsk handelsmand og bankmand, der havde tætte forbindelser til det hollandske Østindiske Kompagni. Imponeret over Linnés viden tilbød Clifford Linné en position som kurator for sin botaniske have. Linné accepterede holdningen og benyttede denne lejlighed til at udvide visse kapitler af Fundamenta Botanica i separate publikationer: Bibliotheca Botanica (1736; "Biblioteket for botanik"); Critica Botanica (1737; "En kritik af botanik"), om botanisk nomenklatur; og klasser Plantarum (1738; "Klasser af planter"). Han anvendte de teoretiske rammer, der er fastlagt i disse bøger i to yderligere publikationer: Hortus Cliffortianus (1737), en katalog over de arter, der er indeholdt i Cliffords samling; og Genera Plantarum (1737; “Genera of Plants”), der ændrede og opdaterede definitioner af plantegenerater, der først blev tilbudt af Tournefort.
Genera Plantarum blev af Linné betragtet som hans kronende taksonomiske præstation. I modsætning til tidligere forsøg fra andre botanikere til generisk definition, der blev forløbet af et sæt vilkårlige opdelinger, præsenterede Genera Plantarum et system baseret på, hvad Linné kaldte "naturlige karakterer" i slægter - morfologiske beskrivelser af alle dele af blomster og frugt. I modsætning til systemer, der er baseret på vilkårlige opdelinger (inklusive hans eget seksuelle system), kunne et system baseret på naturlige karakterer rumme det voksende antal nye arter - ofte med forskellige morfologiske træk - der strømmer ind i Europa fra dets oversøiske handelsposter og kolonier.
Linnés sondring mellem kunstige og naturlige klassifikationer af organismer rejste imidlertid spørgsmålet om den mekanisme, der gjorde det muligt for organismer at falde i naturlige hierarkier. Han kunne kun besvare dette spørgsmål med hensyn til arter: arter ifølge Linné var lignende i form, fordi de stammede fra det samme forælderpar skabt af Gud i begyndelsen af verden. Mange af hans samtidige delte et lignende artsbegreb. En sådan bemærkelsesværdig personisering var den franske naturforsker Georges-Louis Leclerc de Buffon, der var engageret i et lignende altomfattende naturhistorisk projekt på det tidspunkt - selvom Buffon tvivlede på eksistensen af naturlige slægter, ordrer eller klasser. Linné forsøgte at forklare eksistensen af disse opdelinger inden for rammerne af hybridisering; spørgsmålet om naturlige hierarkier ville dog ikke modtage et tilfredsstillende svar, før den engelske naturforsker Charles Darwin forklarede lighed ved fælles afstamning i sin Origin of Species (1859).
