Som ung stod J.P. Jacobsen i et dilemma. Skulle han vælge digtningen, som han fra barnsben af havde gjorde forsøg med, eller skulle han hellige sig naturvidenskaben, som han havde et usædvanligt talent for. Faktisk valgte han først digtningen, så naturvidenskaben og så igen digtningen. For Jacobsen var som sin far en adspredt sjæl, der med lidenskab kastede sig ind i et nyt felt, for dernæst at tabe interesse for det. Allerede som barn lavede Jens Peter flere bogudkast, men de smukt dekorerede bogomslag blev aldrig fyldt. Og at få de senere romaner gjort færdige, udviklede sig hver gang til en kamp. Jacobsen udgav i sit korte liv kun tre litterære værker og efterlod en mængde udkast og ufærdige ting, men også nogle af de smukkeste digte, dansk litteratur endnu havde set.
Imidlertid rummer den såkaldte “Tvist i hans Sjæl, om han skulde gribe Lyren eller Mikroskopet” noget helt tredje: at Jacobsen i kraft af sin naturvidenskabelige tilgang blev dansk litteraturs ypperste skildrer af netop naturen. Hans impressionisme er fyldt med præcise registreringer af naturens små forandringer, og samme følsomhed har han over for menneskenaturen og sindets umærkelige rørelser. At Jacobsens far, trods modstand, bevilgede ham pengene til det kostbare mikroskop, betød ikke, at sønnen lod den lyriske lyre ligge. Som han skriver det i en optegnelse fra 1867 er målet at forene videnskab og kunst: “Kunne jeg observere Naturens evige Love, Herligheder, Gaader og Undere i Digtningens Verden, da føler jeg, at Mit Værk vilde blive et mer end almindeligt. Men digtningen vilde ikke blive kristelig, den vilde betragte Bibelen som en Edda og ikke vedkjende sig andre Værker af Guddommen end Naturlovene i videste Udstrækning.”
Hans værk blev mere end almindeligt. J.P. Jacobsen var herhjemme en hovedskikkelse i det moderne gennembrud som den, der oversatte og introducerede Darwin, og som den, der skrev de første naturalistiske værker i dansk litteratur. I europæisk litteratur blev han senere en stjerne - en digternes digter - men her betragtes han som senromantiker eller tidlig modernist.