De 1844 à 1855, Claude Gay publie quatre œuvres maîtresses, sur l’histoire physique, naturelle et politique, la botanique, la zoologie et l’atlas du Chili. Concernant l’étude de la faune, il a fourni huit volumes avec un atlas d’environ trente planches. Il est à l’origine de la découverte de plus de 3 700 espèces.
La description détaillée des animaux de toutes les classes recueillies par Claude Gay pendant son long séjour au sein du Chili, permet de mieux connaître la faune non encore étudiée de manière systématique. Cette rédaction d’ouvrage se fit là aussi en collaboration avec d’autres naturalistes et professeurs : M. Gervais pour l’histoire naturelle des mammifères et des oiseaux du Chili, M. Guichenaud pour la partie concernant les reptiles et les poissons, MM. Blanchard, Spinola, Nicolet et Solier pour la partie entomologique de l’ouvrage.
Il a la charge de diriger les travaux et de fournir, pour la rédaction des notes personnelles, des matériaux d’étude et d’organiser l’ensemble en une œuvre homogène.
Luis Mison explique : « […] Notre “chercheur de persil” passe son temps à dessiner les animaux, plantes, paysages et insectes. Il veut proposer à l’Etat chilien de décrire complètement le pays pour le faire connaître, d’abord aux Chiliens et ensuite aux étrangers et enfin pour donner à l’État un instrument utile à son identité. »
