En tant que naturaliste de terrain, Le Guyader a participé à l'expédition Santo 2006 comme codirecteur.
Hervé Le Guyader s’est intéressé à l’histoire des théories de l’évolution, de la systématique, de l’anatomie et de l’embryologie comparées.
Hervé Le Guyader, Théories et histoire en biologie, coll. «Science, histoire, philosophie», no9, J. Vrin, Paris, 1988, 245 p. (ISBN2-7116-9553-0).
Hervé Philippe, Agnès Germot, Hervé Le Guyader et André Adoutte, «Que savons-nous de l'histoire évolutive des eucaryotes?: 1. L'arbre universel du vivant et les difficultés de la reconstruction phylogénétique», Revue médecine / sciences, Société française de génétique, vol.11, no8, , p.I-XIII (ISSN0767-0974, DOI10.4267/10608/2438, lire en ligne[PDF])
Hervé Le Guyader (dir.), L'Évolution, Belin, coll. «Bibliothèque Scientifique», 1998, 191 p. (ISBN2-84245-008-6).
Hervé Le Guyader, Geoffroy Saint-Hilaire, 1772-1844: un naturaliste visionnaire, coll. «Un Savant, une époque», Belin, Paris, 1998, 351 p. (ISBN2-7011-2262-7).
Guillaume Lecointre et Hervé Le Guyader, Classification phylogénétique du vivant, Tome 2: Plantes à fleurs, Cnidaires, Insectes, Squamates, Oiseaux, Téléostéens, Belin, Paris, 2013, 607 p. (ISBN978-2-7011-3456-7).
Hervé Le Guyader (texte) et Julien Norwood (illustrations), L'Aventure de la biodiversité: D'Ulysse à Darwin, 3000 ans d'expéditions naturalistes, Belin éditeur, Paris, 2018, 269 p. (ISBN978-2-7011-8313-8)