Наиболее значительные результаты Гофмейстер получил в области сравнительной морфологии растений. В 1851 была опубликована его работа Сравнительные исследования роста, развития и плодоношения у высших тайнобрачных растений и образования семян у хвойных деревьев (Vergleichende Untersuchen der Keimung, Entfaltung und Fruchtbildung hherer Kryptogamen und der Samenbildung der Coniferen), итог исследований Гофмейстера по сравнительной эмбриологии архегониальных растений (от мохообразных до папоротникообразных и хвойных). В ней ученый сообщил о сделанном им открытии – наличии у этих растений чередования поколений, бесполого и полового, установил родственные связи между споровыми и семенными растениями. Гофмейстер – автор ряда работ по физиологии растений, посвященных в основном процессам поступления воды и питательных веществ через корни.

Умер Гофмейстер в Линденау близ Лейпцига 12 января 1877.