1873-80年擔任[[肯塔基州]][[地質調查局]]局長(Kentucky Geological Survey)主任，他都一直非常致力于这项工作<ref>Zabilka, Ivan L. (1980). "Nathaniel Southgate Shaler and the Kentucky Geological Survey," ''The Register of the Kentucky Historical Society'', Vol. 80, No. 4, pp. 408-431.</ref>。1884年，他受聘为负责大西洋区的[[美国地质调查局]]地质专家>。他也是[[马萨诸塞州]]不同年代的农业专员。從1884年開始，他負責美國地質調查局大西洋分部的地質學家。著作包括，''自然的解釋''（1893）；''地球表面的插圖''；''海岸和海洋的特徵''。

在早期职业生涯中，沙勒是一位[[创造论|神创论]]和[[反达尔文主义]]者。这主要出于对曾在哈佛帮助過他，卓越而又有些保守的阿加西的尊重。当他在哈佛大学的地位稳固后，沙勒逐渐在原则上接受了[[达尔文主义]]，但仍通过“新[[拉马克主义]]”(neo-Lamarckian)的视角来看待它。沙勒夸大了[[查尔斯·达尔文]]研究的[[蚯蚓]]成土作用<ref>{{cite book |title=The formation of vegetable mould through the action of worms, with observations on their habits |last=Darwin |first=Charles |authorlink=Charles Darwin |year=1881 |publisher=John Murray |location=London |url=http://darwin-online.org.uk/EditorialIntroductions/Freeman_VegetableMouldandWorms.html }}</ref>对其他动物，如[[蚂蚁]]<ref>Shaler, N. S. (1891). ''The Origin and Nature of Soils'', in Powell, J. W., ed., USGS 12th Annual report 1890-1891: Washington, D.C., Government Printing Office, pp. 213-45.</ref>的重要性。同当时许多其他进化论者一样，沙勒将[[自然选择]]基本原则-机遇、偶然性和应变性结合在一起，形成一顺序、目的和进程图，其特点是認为进化是生物个体的努力，通过遗传而形成的。