No meio científico, Lovelock foi sempre uma figura controversa, mas que provocou reflexões importantes. A Teoria de Gaia (batizada com o nome da deusa grega que representa a Terra) postulava que o planeta como um todo possui uma espécie de consciência própria, um mecanismo orgânico de autorregulação que atua para criar condições para a vida.

Por seu apelo místico, a hipótese atraiu inicialmente muitos adeptos do movimento Nova Era, que ajudaram a impulsionar a militância ambientalista no fim do século XX. No meio acadêmico, porém, até hoje a hipótese de Gaia enfrenta obstáculos, por ser considerada uma abordagem falha para a questão do ponto de vista filosófico, atribuindo intenção a fenômenos da natureza.

O debate que a teoria provocou, porém, ajudou a consolidar a ideia de que existem de fato alguns mecanismos de autorregulação no planeta, alguns deles desencadeados atualmente pela mudança climática. No meio ambientalista, Lovelock, que é formado em medicina, é um dos grandes responsáveis pela ideia mais bem aceita de que a Terra pune os humanos quando estes destroem os ecossistemas.

A Teoria de Gaia, criada na década de 1960, ganhou muita popularidade a partir da década seguinte, após a bióloga Lynn Margulis ajudá-lo a desdobrar e modernizar sua ideia. Após os anos 2000, uma forma menos esotérica da hipótese aumentou sua aceitação acadêmica.

No Brasil, um dos cientistas inspirados pelo mecanismo de Gaia é Antonio Nobre, pioneiro no estudo do transporte de umidade da Amazônia que ajuda a sustentar outros biomas do continente. Sua ideia ficou conhecida como teoria dos “rios voadores”.

A despeito da notoriedade que Lovelock ganhou ao longo das décadas, algumas de suas posições — particularmente a defesa das usinas nucleares — o colocaram em conflito com a comunidade ambientalista. Por ser uma fonte de energia que não emite CO2, ele acreditava que a energia atômica merecia um papel maior no combate ao aquecimento global, a despeito de outros risco que oferecia.

Também foi alvo de críticas a sua defesa da contracepção como forma de combate à mudança climática, para que a redução do crescimento populacional freasse a demanda por combustíveis fósseis no planeta. A declaração não foi bem recebida por ativistas dos direitos reprodutivos.

O legado que James Lovelock deixa, porém, vai além da elaboração da Teoria de Gaia e da vocação para o polêmico. O cientista teve importantes trabalhos em infectologia, particularmente sobre a transmissão do vírus da gripe. Foi também pioneiro de estudos sobre criogenia, a preservação de organismos vivos por meio do congelamento.

Um dispositivo que o cientista inventou (um detector de moléculas por captura de elétrons) foi uma ferramenta importante na década de 1960 para estudo dos clorofluorcarbonos, gases que danificam a camada de ozônio.

No imaginário público, Lovelock também deixa um legado importante, por ter contribuído para a ideia de que os humanos não são um elemento apartado da natureza.