Setelah keluar dari militer, Brown mendapat posisi sebagai naturalis dalam ekspedisi ke Australia. Ia dibantu oleh ilustrator tumbuhan Ferdinand Bauer dan tukang kebun Peter Good. Sebelum berlayar, ia meneliti koleksi tumbuhan Australia milik Banks.
Ekspedisi ke Australia yang Mengubah Dunia Botani
Ekspedisi dimulai pada Juli 1801 dengan kapal HMS Investigator. Brown sempat singgah di Afrika Selatan untuk mengamati tumbuhan di sana. Pada Desember, mereka tiba di Australia Barat dan memulai penjelajahan botani besar-besaran.
Brown menjelajahi banyak daerah seperti Australia Selatan, Queensland, Tasmania, dan New South Wales. Ia mengumpulkan lebih dari 4000 spesimen tumbuhan. Sebanyak 2000 di antaranya adalah spesies yang belum pernah dideskripsikan.
Namun, tak semua berjalan mulus. Kapal HMS Porpoise yang membawa sebagian besar koleksi Brown karam di Great Barrier Reef. Banyak koleksi hilang. Tapi Brown tetap berhasil membawa cukup banyak untuk dianalisis di Inggris.
Warisan Ilmiah: Gerak Brownian dan Inti Sel