חכמתו של שלמה המלך הקיפה את כלל הידע האנושי, והיא התרחבה מעבר לענייני בני האדם אל עבר חקר העולם הטבעי כולו. ידיעותיו הרחבות שימשו נושא למשליו ושיריו, וכן כבסיס לחיבורים מדעיים מקיפים [מלבי"ם, ביאור שטיינזלץ].
הגישה המרכזית בקרב רוב הפרשנים היא כי שלמה עסק בחקר הטבע, הבוטניקה והזואולוגיה. הוא חקר את הרכבת היסודות, הסיבות והתכונות העצמיות של כלל הצמחים ובעלי החיים [מצודת דוד, רלב"ג]. חקירה זו כללה היבטים מעשיים רבים: שלמה ידע מהי התועלת הרפואית של כל צמח ובעל חיים, איזה עץ ראוי לבנייה מסוימת, באילו קרקעות נכון לטעת כל עץ, וכן את דרכי הגידול והתזונה של בעלי החיים [רש"י, רלב"ג].
שלמה בחן את הבריאה מתוך הבנה של המדרג בטבע, מן המורכב והנכבד ועד לפשוט והנמוך. בעולם הצומח הוא הקיף את כל המינים, מן העץ הגדול והמורכב ביותר ועד לעשב הפשוט. כך גם בעולם החי, הוא סיווג את בעלי החיים על פי שלמותם הביולוגית ואופן רבייתם: החל מיונקים הממליטים ולדות חיים, דרך העופות, ועד לזוחלים ולדגים [רלב"ג]. במסגרת זו, המילה האֵזוֹב מכוונת לסוג של עשב, והמילה בַּקִּיר מציינת שהוא גדל בתוך כותל. המילה הָרֶמֶשׂ מתארת את השרצים הנמוכים וקצרי הרגליים הרוחשים על פני האדמה, וכן יצורים דו חיים [מצודת ציון, מלבי"ם].
לעומת הגישה המדעית, גישה מדרשית מצביעה על כך ששלמה דרש וביאר את הטעמים הרוחניים וההלכתיים של דיני התורה הקשורים בטבע [רש"י, רד"ק]. בעניין הצומח, הוא הסביר מדוע המצורע נטהר דווקא בעץ הגבוה ביותר ובצמח הנמוך ביותר. ההסבר לכך הוא שמי שהגביה את עצמו בגאווה כארז לקה בצרעת, וכאשר הוא משפיל את עצמו כאזוב הוא זוכה להירפא.
בעניין בעלי החיים, שלמה ביאר את טעמי ההלכות השונות: מדוע בהמה ניתרת באכילה על ידי שחיטת שני סימנים, בעוד עוף ניתר בסימן אחד בלבד (משום שהעופות נבראו מן הרקק, מצב ביניים בין מים ליבשה), ודגים וחגבים אינם טעונים שחיטה כלל אלא די באסיפתם. כמו כן, הוא הסביר מדוע ישנם שמונה שרצים ספציפיים שהצד והחובל בהם חייב, בשונה משאר השרצים, משום שלשמונה אלו יש עור ממשי [רד"ק].
נוסף על הפירושים המדעיים וההלכתיים, קיימת נקודת מבט אלגורית ולפיה דיבורו של שלמה על העצים היה למעשה נבואה סמלית שעסקה בעתידם של מלכי בית דוד [רד"ק].