Sustentó las bases de su sistema filosófico en su Metaphysik (Leipzig, 1841; publicado en inglés como Metaphysic: In Three Books, Ontology, Cosmology, and Psychology) y su Logik (1843, publicado en inglés como Logic: In Three Books, of Thought, of Investigation, and of Knowledge), libros cortos publicados mientras era profesor en Leipzig, tras lo cual se trasladó a la Universidad de Göttingen para suceder a Johann Friedrich Herbart en la cátedra de Filosofía.

Las leyes mecánicas a las que están sujetas las cosas externas fueron concebidas como válidas solamente en el mundo inorgánico.

El mecanismo era la conexión inalterable de todo fenómeno a con otros fenómenos b, c, d, como siguientes o precedentes; el mecanismo era la forma inalterable en la que están asignados los eventos de estos mundos y por el cual estos se encuentran conectados.

En el último de sus trabajos previamente mencionados, se discute extensamente cómo se debe considerar la mente y la relación entre mente y cuerpo; la respuesta es que se debe considerar a la mente como un principio inmaterial, aunque su acción en el cuerpo y viceversa sea puramente mecánica, indicada por las leyes fijas de un mecanismo físico-psicológico.

Estas doctrinas de Lotze no contenían una solución al problema filosófico planteado sobre la naturaleza del mecanismo.