A partir de su formación universitaria como médico y su acercamiento a la ciencia positivista, Adolfo Murillo Sotomayor dedicó parte de su tiempo a estudiar temas científicos relacionados con el uso de medicamentos naturales y su utilidad farmacológica.

Según Murillo, los científicos y médicos chilenos tenían un compromiso pendiente en materia de estudios y publicaciones sobre medicina basados en las necesidades particulares del país, en las características y tradiciones medicinales de su población y las enfermedades que la aquejaban. En ese sentido, consideró que había llegado "la época en que es preciso acumular nuestras observaciones, nuestros trabajos, nuestros materiales, con el objeto de legarlos a la posteridad, para que ella venga a concluir y coronar la grande obra en que debemos pensar: la de una medicina chilena" (Murillo, Adolfo. Memoria sobre las plantas medicinales de Chile y el uso que de ellas se hace en el país. Santiago: Imprenta del Ferrocarril, 1861, p. 583).

En 1861, Murillo publicó uno de sus primeros trabajos de investigación titulado Memoria sobre las plantas medicinales de Chile y el uso que de ellas se hace en el país. Desde un inicio, aclaró en el texto que su afán era meramente científico, por lo que dejó fuera de su obra elementos culturales, centrándose en desarrollar una exposición empírica y científica sobre el asunto.

Esta memoria consistió en una recopilación de información sobre las diferentes plantas medicinales, autóctonas o introducidas en Chile, sus nombres científicos, los lugares en los que podían ser encontradas y sus usos terapéuticos. La Memoria sobre las plantas medicinales de Chile fue compilada, junto a otros estudios médicos y científicos, en Memorias y trabajos científicos, publicado por Adolfo Murillo en 1865.

En la introducción de la Memoria explicó que, para escribirla, se basó tanto en sus conocimientos personales como en los estudios de botánica de Claudio Gay Mouret (1800-1873) y Rodulfo Amando Philippi (1808-1904), junto con las anotaciones del Abate Juan Ignacio Molina (1740-1829) y de viajeros como Amadée Francois Frezier (1682-1773), entre otros intelectuales que escribieron sobre este tema.

La Memoria publicada por Murillo fue utilizada en sus clases, a la que se agregó como complemento la Tabla posológica de los medicamentos (1873), publicada también para ser utilizada en el aula, principalmente por los estudiantes de terapéutica. Esta obra consistió en una lista de los medicamentos naturales y químicos, acompañados de sus dosis exactas para su prescripción y tratamiento de los pacientes.

En 1886, dos décadas después de la divulgación del texto sobre las plantas medicinales, Adolfo Murillo publicó otra obra recopilatoria, esta vez sobre farmacéutica, la Farmacopea Chilena. Dicho libro, motivado por un concurso hecho por la Facultad de Medicina y Farmacia de la Universidad de Chile, fue escrito en coautoría con el farmacéutico Carlos Middleton y tuvo como finalidad entregar un compendio sobre los medicamentos más utilizados en Chile, así como dar directrices sobre su preparación y uso terapéutico. Este libro fue declarado por el gobierno de José Manuel Balmaceda (1840-1891) como el libro recopilatorio oficial a utilizar por los médicos chilenos.

Su memoria sobre las plantas medicinales y la Farmacopea Chilena tuvieron la intención de entregar a la comunidad científica y médica una recopilación acabada de los fármacos y medicamentos más utilizados en Chile. Parte importante del texto farmacológico se basó en la descripción de "los diferentes órganos de las plantas más usadas, como raíces, cortezas, frutos, etc.", sirviendo el primer estudio como base para la confección del segundo (Murillo, Adolfo y Middleton, Carlos. Farmacopea Chilena. Leipzig: Imprenta de F. A. Brockhaus, 1886, p. 8).

En 1889, Murillo publicó un nuevo catálogo sobre plantas medicinales chilenas titulado Plantes médicinales du Chili, el que fue parte de la Exposición Universal de París ese mismo año, en la que Chile participó como expositor.