Los temas recurrentes de su obra fueron Dios, la mujer, la muerte y la naturaleza, a los cuales supo arrancar nuevas sonoridades y combinaciones con temas afines, hasta erigirlos en símbolos. Pero José Eusebio Caro no sólo fue poeta y filósofo, sino también hombre de ciencia.
Las poesías en Caro fueron recopiladas y publicadas en irlanda, en 1857. En 1885, fueron reeditadas en Madrid, con lo cual comenzó a tener el alcance universal que merecía. Pero quizás el mayor tributo que se le ha ofrecido a este poeta, para la interpretación de su obra, fue el estudio "La poesías de José Eusebio Caro", que el Instituto Caro y Cuervo publicó en 1966.