Héritage familial, le château de Montbard, en Bourgogne, est une ressource fondamentale dans la rédaction de l’Histoire naturelle. Le naturaliste y a fait installer un cabinet de travail, où il rédige une grande partie de son œuvre. Il entretient une petite ménagerie, où sont élevés plusieurs animaux sauvages qu’il sera amené à décrire, y fait des essais de croisement entre les espèces, et observe régulièrement la nature environnante.

Il y installe également des forges, employant jusqu’à 400 ouvriers, qui lui servent de laboratoire. Pendant plusieurs années, il mène des expériences sur le refroidissement de sphères composées des métaux qui formaient selon lui le globe terrestre à ses origines. Il espère ainsi évaluer le temps qu’il a fallu à notre globe pour se refroidir, et déduire de la sorte l’âge de la Terre. Il en tire la conclusion que notre planète est vieille de 75 000 ans, alors qu’à la même époque les théories tirées de l’étude de la Bible ne vont pas au-delà de 6 000 ans. Ses notes révèlent même qu’il envisageait pour la Terre un âge de 10 millions d’années, hypothèse encore plus audacieuse, qu’il n’a cependant jamais publiée.