Liebiget [[1838]] után a tiszta [[szerves kémia]] helyett inkább a [[növény]]ek és [[állat]]ok kémiája foglalkoztatta. Számos [[szövetSzövet (biológia)|szövetet]]et és testnedvet elemzett, tanulmányozta az állati szervezetből kiválasztott [[nitrogén]]tartalmú vegyületeket. Ennek a kutatásnak a mellékterméke volt a Liebig-féle marhahúskivonat. Később mezőgazdasági problémák keltették fel a figyelmét. [[1840]]-ben jelent meg ''Die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agrikultur und Physiologie'' (''A szerves kémia mezőgazdasági és élettani alkalmazása'') című műve. A könyv igen nagy hatást váltott ki a mezőgazdasági szakemberek körében. Liebig elvetette azt a régi nézetet, hogy a humusz táplálja a [[növény]]eket, és kimutatta, hogy a növények [[széndioxid]]ot, [[Víz|vizet]] és [[Ammónia|ammóniát]] vesznek fel a [[levegő]]ből és a [[talaj]]ból. A [[talaj]] elhasználódott ásványi anyagainak pótlására a [[Műtrágya|műtrágyázást]] javasolta.
