También estudió la cultura y las prácticas medicinales del pueblo Nahuas, tomando notas y preparando las numerosas ilustraciones ayudado por tres pintores indígenas que habían sido bautizados como Antón, Baltazar Elías y Pedro Vázquez.
Entre los especímenes botánicos la expedición descubrió la piña, el cacao (conocido localmente como cacahuatl), maíz, Guaiacum officinale, Smilax regelii, Strychnos nux-vomica, la fruta de la pasión, y varias plantas con alucinógenos, que se utilizaban en rituales, como el peyote.
[2] Hernández regresó a España en 1577 trayendo con él una cantidad grande de semillas y plantas vivas.
Todo el material se guardó en la biblioteca del Monasterio de El Escorial, pero la mayor parte de este legado se ha perdido debido a un incendio que se originó casi un siglo más tarde.
La recopilación fue finalmente publicada en México en 1615 bajo el nombre de Quatro libros de la Naturaleza, y virtudes de las plantas y animales que están reunidos en el uso de Medicina en la Nueva España, y el Método, y corrección, y preparación, que para administrallas se requiere con lo que el Doctor Francisco Hernández escrito en lengua latina por el monje Dominico Francisco Ximénez.