他一生堅持野外考察，足跡遍佈全中國，古稀之年還親往喜馬拉雅山南坡考察植被和區系，考察甘肅、青海幹旱生態系統，越過海拔3800米的當金山，穿過柴達木盆地，到達青海湖……
這位把別人用來休息喝茶的時間都用來工作，沒有星期天，沒有節假日，幾十年如一日辛勤耕耘的科學家就是著名植物學家張宏達。
正是因為他註重科學實踐，掌握了大量的原始資料，才能提出大量有獨創性的學說和研究成果——確定阿薩姆茶原產地為中國，並將其中文名改為普洱茶；提出『華夏植物區系理論』，創造性地指出被子植物起源於侏羅紀甚至三疊紀的華夏古陸，否定了被子植物起源於白堊紀，起源中心在熱帶的傳統學說；依據植物系統進化原理，提出了一個單元多系的『種子植物分類系統大綱』，打破了把種子植物劃分為裸子植物和被子植物的傳統分類。
山茶屬植物的系統研究
早在新中國成立前，張宏達就開始對山茶科植物進行研究。
他認為山茶屬植物主要分佈在中國，中國的植物學家最有條件也最有義務對其進行系統的研究。
上個世紀六七十年代，張宏達把大量精力都投入山茶屬植物的研究，利用中山大學和華南植物研究所豐富的館藏山茶標本，夜以繼日地開展研究工作，他跑遍全國的標本館，查閱了中國境內所有的館藏山茶科標本，又到川西等地進行標本采集，積累了大量資料。
1963年，張宏達發現中國特有山茶科單種屬植物豬血木，並據此發表論文《山茶科一新屬——豬血木屬》。
同年10月，張宏達在《植物分類學報》第8卷第4期發表《華南山茶科植物一新屬》，發表了擬核果茶新屬《後重新命名為多瓣核果茶》。
七十年代末期，張宏達開始對積累的山茶屬植物研究資料進行系統整理。
1981年，山茶屬專著《山茶屬植物的系統研究》出版，張宏達在書中，把阿薩姆茶的中文名改為普洱茶，認為普洱茶是中國原產，從茶屬的地理分佈看，普洱茶分佈到印度阿薩姆的可能性不是不存在，但是由人類的活動引過去的可能性更大。
他還沿用前人的理解，把普洱茶作為茶的變種。
後來，張宏達通過大量的標本、文獻研究和長時間的野外考察工作，最終以大量證據證明阿薩姆茶為中國原生茶種，並在《中國植物志》中將其正式定名為普洱茶。
1983-1987年，張宏達承擔中國科學院科學基金項目《山茶植物的綜合研究》，開發飲用茶植物資源。
他在研究中發現，毛葉茶《後改稱可可茶》不同於其他飲用茶，所含嘌呤類生物堿成分以可可堿為主，隻含微量的咖啡堿。
部分不能飲用普通茶的人，如神經衰弱患者、年老體弱者都能飲用毛葉茶。
如今，含咖啡因的可可茶已經悄然進入人們的生活。
張宏達《左起第五》在可可茶栽培地考察
提出『華夏植物區系學說』
20世紀四五十年代，中國植物學界曾長期被外國人建立的學說所統治，張宏達對此心有不甘。
他認為，外國人對中國植物的研究隻停留在案頭的標本研究工作，沒有野外的基礎，必然要比中國人做得粗疏。
他也堅信，外國人所提出的植物區系起源和系統發育的學說，是在對中國植物區系沒有充分認識的情況下提出來的，是存在巨大缺陷的。
1959年，在對廣東占有優勢的植物科屬進行全面梳理的基礎上，張宏達寫成《廣東植物區系的特點》一文，提出廣東植物區系是由本地發展起來的觀點，否定了廣東植物來自熱帶的說法。
此文經不斷完善於1962年發表，這是張宏達研究華夏植物區系的開端。
其間，張宏達曾在多個場合作專題報告，每一次報告，都使張宏達對華夏植物區系的認識有所加深，使之逐步形成了要對華夏植物區系的全貌進行探索的思想。
1974年，張宏達專註於華夏植物區系的研究工作，開始撰寫初稿。
在論文撰寫過程中，他通過大量研究發現較原始的昆欄樹科、水青樹科、雲葉科、紫荊葉科、木蘭科、金縷梅科，都為中國所特有，或者在中國最齊全、最復雜、屬種數量最多，因此得出這些科屬是起源於中國的結論。
此後，為了進一步比較華夏區系與全球各大陸植物區系的聯系和異同，張宏達充分利用了各大陸的植物志資料、名錄資料以及各種文獻。
1980年，張宏達撰寫的論文《華夏植物區系的起源與發展》刊登在《中山大學學報《自然科學版》》第1期，標志著華夏植物區系學說正式問世。
華夏植物區系學說涉及被子植物起源的時間、地點等重大問題，創造性地提出華夏植物區系是在華夏古陸本地起源和發展的，以及被子植物起源於三疊紀或侏羅紀早期，而非多數學者所認為的白堊紀或晚侏羅紀。
現在，華夏植物區系學說雖然還談不上已被學術界廣泛接受，但新的化石發現和一系列後續研究，在一定程度上證明了張宏達學說的前瞻性和正確性，華夏植物區系學說與種子植物系統起源的其他權威學說一起，被寫進了一些新編植物學教材中，留待後來者去驗證和探討。
為中國植物編寫『戶口冊』
一個國家的植物志是掌握和利用本國植物資源的重要依據以及發展有關學科的基礎，為中國植物編寫一部完整的『戶口冊』是中國植物學家的夙願，而這一願望直到新中國成立後才得以實現。
1959年10月《中國植物志》編輯委員會正式成立，由錢崇澍、陳煥鏞任主編。
張宏達主持其中4個分冊，包括《海桐花科，金縷梅科，杜仲科，懸鈴木科》《使君子科，桃金娘科，野牡丹科》《杜英科，椴樹科》《山茶亞科》。
《中國植物志》從啟動到全面出版，歷時45年，是迄今為止世界上已出版的篇幅最大和記載植物種類最多的植物志，也是關於中國維管植物最為完整的志書，為全面認識和了解中國植物資源奠定了基礎，是生態環境保護及可持續發展的重要科學依據。
1998年5月，張宏達獲中國科學院《中國植物志》編輯委員會頒發的成果獎。
2009年，國家科學技術獎勵大會召開，『《中國植物志》的編研』獲得了國家自然科學獎一等獎，張宏達是10位獲獎代表之一。
張宏達《左》考察黑石頂
在植物學科研這份事業上，張宏達付出了70多年的歲月，也付出了他全部的心血。
他的每一個研究成果的取得，都是建立在對大量標本、文獻的研究基礎上，建立在長時間野外調查基礎上的。
他堅持了一生的野外考察工作，親手采集的標本就有4萬餘號。
外出參加學術會議時，坐在機場和飛機上的時間，他也在寫文章，參加會議的空隙時間，他也堅持采集標本。
嚴謹務實的治學作風、刻苦勤勉的治學態度，為張宏達一生所堅持。
他不僅給我們留下了華夏植物區系理論，留下了《種子植物系統學》等科學巨著，更留下了寶貴的精神財富。