Nel 1645 uscì la "Zootomia democritea" a Norimberga, il coronamento di quarant'anni di ricerche anatomiche, in cui Severino illustra le sue ricerche sulle analogie che unificano gli esseri viventi. È universalmente considerata la prima opera di Anatomia comparata, ma non ebbe ulteriori edizioni, probabilmente non ne fu immediatamente recepita la novità metodologica, superata in seguito solamente dagli studi di Marcello Malpighi (Crevalcore, 1628 – Roma, 1694). In Severino non c'è sostanziale differenza fra mondo inorganico e quello vivente, vegetale ed animale. In una lettera del 1º marzo 1640 inviata a Houghton, Severino ragionava che l'ipotesi di natura vivente di un corpo intracardiaco non poteva essere scartata, in quanto in un organismo complesso qual è l'uomo il ritrovamento di altri organismi viventi era possibile per la sussistenza delle condizioni di attivazione degli induttori della generazione spontanea della vita, a partire da un sufficiente quantitativo di sostanza inorganica di provenienza putrefattiva, come succede per i vermi generati spontaneamente negli intestini. Secondo il pensiero di Severino, infatti, la genitrice Natura ha incorporato nell'uomo le varie parti della materia universale, di cui il mondo è composto, permettendo la comparsa della vita in ciascun suo organo. Come in Bernardino Telesio, Severino pone l'uomo in cima alla scala degli esseri viventi, a causa della maggior presenza di calore e movimento, in più l'uomo ha la capacità di movimento artificiale, che lo fa creatura autonoma nel contesto della Natura vivente. Contro gli sterili ragionamenti sillogistici dell'aristotelismo ancora imperante alla sua epoca, Severino è d'accordo con Telesio sulla necessità di conoscere i fenomeni naturali per mezzo della facoltà della sensazione, che è sostanza stessa della ragione, attraverso le funzioni dei cinque sensi e dell'esperienza sensibile diretta. Nell'opera anatomica di Severino si ritrova questo sforzo di applicare la teoria metodologica dell'osservazione sia diretta che comparata delle strutture corporee degli esseri viventi. Non si ritrova in essa, però, un ordine espositivo delle osservazioni, né una teoria scientifica generale della natura degli esseri viventi, se non quelle prese a prestito dagli Autori classici. La sua sete di conoscenza baconiana era giustificata dalla scarsità delle sistematiche osservazioni anatomiche dell'epoca, tanto che lo condussero ad estendere lo studio su molti specie di animali, mai prima sezionati, che lo convinsero ancora di più dell'analogia fra gli esseri viventi e, quindi, dell'utilità dell'estensione degli studi di zootomia all'anatomia umana: l'uomo può ardire di scoprire nell'infinità delle forme animate una costante affinità, cioè una certa unità di forma. Certe classi di animali, al di là degli aspetti particolari di ognuna, presentano organi e funzioni simili, tali da poterli avvicinare tutti ad un modello anatomico ideale. L'analogia, al contrario del pensiero degli Autori successivi in cui esso fu solamente un concetto unitario di metodo conoscitivo, in Severino è principio agente della Natura. L'unità del mondo, nella quale confluiscono tutte le apparenze, diventa, pertanto, principio naturale di somiglianza delle forme viventi, anche se Severino non giunge mai a formulare un'ipotesi unificante del reale come in Giordano Bruno (Nola, 1548 – Roma, 1600) e in Niccolò Antonio Stelliola (1547-1623). Severino rimane fermo al metodo empirico dell'osservazione e solamente occasionalmente formula principi unitari di spiegazione. Il concetto di analogia di Severino rimanda anche al pensiero di Giovanni Battista della Porta (Vico Equense, 1535 - Napoli, 1615), che è ricordato più volte nelle sue opere anatomiche: lo studio fisiognonomico, cioè della relazione fra aspetto strutturale delle forme viventi e contenuto spirituale, è alla base del pensiero finalistico di Severino, che assimila il concetto di analogia a quello di diversità, per cui ogni essere vivente, per quanto originale nella forma possa sembrare, conserva il suo legame con il sistema organizzato della Natura, che detta le leggi della possibilità della vita stessa.