雖然標本和大部份的筆記都已失去，華萊士的亞馬遜歲月並沒有因此留白。從他的記憶中和寫給史迪芬的信裏，還是可以找到當時的一些觀察成果；在大量蒐羅的過程中，華萊士已經注意到種內變異的現象，這些年下來，他也已經學會各種在熱帶的野外技能和求生本事；不但如此，他還悟出一個重要的道理：植物區系和動物區系的分佈模式是很重要的。一如華萊士已經發現的，物種的分佈輪廓是沿著一些地理上的障礙，如山脊、大河以及不相連的植被（因地質介質不連續所造成）等等而成形。他已經注意到兩個近親的相似物種，經常各自盤據在這些天然界線的一邊。華萊士的直覺告訴他，這些模式的意義相當深遠。他知道其中必有什麼道理在，只是還沒能參透。
就以這些為出發點，他開始蒐集生物地理學的資料。換句話說，他認為自己不應只滿足於標本鑑定，還要記下蒐集的地點。那個時代，多數的博物學家對這方面並不用心，因此博物館標本的地理標示，通常是簡略到不能再簡略鳥類的皮毛、昆蟲和浸泡酒精中的爬蟲類，必定有清楚的註記，讓人可以知道牠們屬於何屬何種，但牠們到底原產於何處卻無詳盡資料。一隻填充的食蟻類動物，僅粗略標示產於南美；一隻釘好的獨角仙標本，只有東南亞的字眼可供參考。
亞馬遜方法學
華萊士知道這樣是不夠的，許多寶貴的資訊會因此而失去。達爾文在加拉巴戈群島期間，也沒有把標本依產地細心分類，後來就因混在一起，無法確知哪一種雀科鳴鳥，究竟是產於加拉巴哥群島中的哪一座島上而備感後悔。
或許因為達爾文已經在《日誌》中承認上項疏失，華萊士看過這位前輩的自評後，自己上場時，在方法上做了適度調整。因此，不管蒐集什麼，華萊士對作業的要求很高。他在海倫號損失的那一大批標本，就曾小心仔細地做了註記。以他那一套亞馬遜方法學，華萊士奠定了生物地理學成為一門系統科學的基礎。
華萊士特別注意猴子間的分佈界線。匯流於瑪瑙斯附近的亞馬遜河和涅格羅河，都是河寬以英哩計的大河。單一種類的鳥可以飛越如此的大河，因此只要兩岸的個體能彼此往來，那麼物種的基因仍不致歧異化；而同一種的昆蟲也可以在兩邊都存在。但猴子則不然。
對一隻猴子而言，亞馬遜河主河幹幾乎與大海無異。一隻豚鼠（paca）會游泳，一隻水豚（capybara）會游泳，一隻貘也會游泳，甚至一隻虎貓（ocelot）至少都能渡過一段距離的河。但我從沒聽過猴子曾經游過哪一條河的，華萊士寫道：因此，像大河這樣的界線，對猴子的限制遠比其他大多會游泳的四足哺乳動物更明確。猴子不僅不會游泳，牠們也很少走路。與其他屬的陸生動物相較，猴子需要由樹枝交錯而成的連續樹冠層，以便牠們能做樹棲運動。因此，即使在亞馬遜河面，舖設一條褐色的泥土路，猴子們可能還是過不了這條大江。
船難後回到倫敦，華萊士在動物學會上口頭發表文章，內容中便提出他對亞馬遜猴子的看法。他總共看到了二十一種猴，包括吼猴、蜘蛛猴、洪氏兔猴、懸猴、尤額猴、狨，還有一個特別的屬，尾巴毛茸茸的，身軀頗為肥胖，華萊士稱之為懶猴。懶猴為狐尾猴屬（Pithecia），華萊士共鑑別出兩個種，一個學名為Pithecia irrorata，另一為新發現種，
有著鮮紅的絡腮鬍而顯得相當突出。
在這次動物學會上的演說發表中，華萊士說：我停留亞馬遜期間，把握每個能定出種類界線的機會。而我很快發現亞馬遜河、涅格羅河和馬德拉河（Madeira）所劃出的界線，使得一些物種無法穿越。這三條大河呈雞爪狀，在瑪瑙斯一帶匯流，分上亞馬遜盆地成四個狀似三角形的分開地貌。華萊士把它們分別標上：奎亞納區（the Guiana district，位於亞馬遜和涅格羅河匯流點東北）、厄瓜多爾區（the Ecuador district，位於匯流點西北）、秘魯區（the Peru district，位在亞馬遜河以南，馬德拉河以西）和巴西區（位在亞馬遜和馬德拉匯流點東南）這時的華萊士已經是一位生物地理學簡圖的創作者。在這張簡圖中，他把亞馬遜盆地看成群島一般，是被大水分隔成的四個大島。
天然分界耐人尋味
雖然如此，仍有一些種類的猴子有跨這幾條河而形成分佈重疊的現象，尤其在接近河流源頭，河面寬度較窄，而較易穿越。雖然這個四區域的簡圖過於簡略，但卻讓原本雜亂的生物學資料，產生有意義的模式。由華萊士整理出來的數據透露出一個訊息：這些動物知道哪兒是邊界。
有一種蜘蛛猴，僅見於亞馬遜和涅格羅匯流點東北的奎亞納區；另一類蜘蛛猴則只在亞馬遜河以南，馬德拉河以西的秘魯區出沒。另外有三種狨類，井水不犯河水，各自在其所屬的勢力範圍內討生活，華萊士也因此能畫出牠們之間的界線。他對物種分佈方面的興趣，很早就已經有了。
狐尾猴屬的兩種懶猴似乎也被河流隔離。Pithecia irrorata這一種發現於亞馬遜河以南，和馬德拉河以西的地區（即巴西區）；那種尚未命名，有著紅色絡腮鬆的懶猴，則出沒於亞馬遜河以北、涅格羅河以西的地區（厄瓜多爾區）。我們可以推斷那種就是今天學名被稱為僧面狐尾猴（Pithecia monachus）的懶猴。
依照華萊士的觀察，懶猴不曾出現在東邊的奎亞納區。真的從未出現嗎？果真是如此，那又是為什麼呢？華萊士提出的數據，在這兒露出耐人尋味的間隙。如果紅色絡腮鬍的懶猴，從未在涅格羅河東邊出現過，那麼是否有另一種懶猴居住在那兒？華萊士沒提過。他雖然孜孜不倦又鉅細靡遺，但終究不能無所不知。
終於有人把這個耐人尋味的間隙填上了。原來，涅格羅河以東住著第三種懶猴，學名為白頭狐尾猴（Pithecia pithecia）。發現於二十世紀，近代的專家們重訪該區時。