Thérése Raquin: Zola írói hírnevét az 1867-ben megjelent Thérése Raquin (e. rákin) alapozta meg. Ennek a regénynek a második kiadása elé írta híres bevezetőjét, amely a naturalista irodalom elméleti megalapozásának számít („determináció-elmélet”: „Olyan szereplőket választottam, akik teljesen ki vannak szolgáltatva idegeiknek és vérüknek, nem bírnak szabad akarattal, s életük minden cselekedete mögött végzetszerűen ott a testiség...”). A történet színpadra állításával is próbálkozott, melynek 1873-ban volt a színházi bemutatója. M. Carné (e. kárné) 1920-ban azonos címmel filmet készített a regényből.
A naturalista színházi elmélete: A színház később is fontos szerepet játszott életében. Idősebb korában regényeinek egy részét színpadi művé dolgozta át, írt zenés darabokat is. Komolyan foglalkozott a drámaelmélettel. Ő dolgozta ki a naturalista színház elméletét. Modern, vagyis a valóságos élethez közelebb álló és igazabb színházat akart, amelyben nincs helye a valószerűtlen érzelmeknek és a mesterkélten kimódolt bonyodalmaknak.
Regényciklusai: 1868-ban már készen áll a terv egy Balzac Emberi színjátékával rokon monumentális mű elkészítésére. Zola először egy tízkötetes regényciklus tervét vázolta fel a kiadó előtt, amelynek munkacíme: Egy család története a Második Császárság idején. Majd 1872-ben tovább bővítette a koncepciót (17 kötetes ciklussá), de az alaptéma, illetve az alapeszme változatlan maradt. A regényciklus címe: Rougon-Macquart család(e. rugon-makár). A regények a következő két évtizedben (1871–1893) sorra jelentek meg. Zola életét ettől kezdve az irodalmi elismertetésért és az anyagi boldogulásért folyó küzdelem határozta meg. A regényciklus darabjai egyenetlen színvonalúak voltak, zajos sikerben és elmarasztalásban vagy éppen tiltakozásban egyaránt volt része a szerzőnek.
A legismertebb regények: A patkányfogó (1877); Nana (1880); Hölgyek öröme (1883); Életöröm(1884); Germinal(1885); Párizs gyomra (1887); A pénz (1891); Pascal doktor (1893).
A Rougon-Macquart ciklus első darabjai még a realista irodalmi hagyományokat követik, de már megjelennek a naturalizmus eszközei is – A patkányfogóbanpéldául a párizsi argó nyelve, az alkoholizmus ártalmainak leírása –, a záró darabok pedig már a naturalista próza legjelesebb alkotásai.
Életöröm: 1884-ben született az Életöröm című regénye. Az irodalomkritika a naturalizmus szélsőséges megnyilvánulásaként értékelte benne Zola kegyetlen, meghökkentő elemeket is felvonultató ábrázolásmódját. Különösen a hősnő (Pauline) első menstruációjának vagy a regény végén bekövetkező koraszülés drámai leírása (orvosi realizmus) váltott ki megbotránkozást. Zola az ún. „rózsaszín irodalommal” szemben a valóság közvetlenebb s így teljesebb, szókimondóbb bemutatására törekedett. A polgári képmutatást megbocsáthatatlan bűnnek tartotta. Az ábrázolt valóság azonban nem pusztán fényképfelvétel, hanem hiteles leírása a láthatónak. Az elméletíró Zola mellett mindig ott áll a regényíró Zola, aki később elismerte, hogy a naturalista esztétika elméletében (Kísérleti regény, 1880) néha maga is túllőtt a célon. „A műalkotás – írta egy 1865-ös cikkében – a teremtett világ egy szeglete egy vérmérséklet tükrében.”
Germinal: 1885-ben jelent meg a Germinal(e. zserminál). A mű címe a francia forradalom naptárában az egyik tavaszi hónap, a csírázás hónapjának a neve. A történet egy észak-franciaországi bányavidéken kirobbant sztrájk leírása. A regény főszereplői: Étienne Lantier (e. lántyié), a sztrájk szervezője és Souvarine (e. szuvarin), az orosz származású anarchista gépész a munkásosztály képviselőiként az elnyomottak érdekében ragadnak fegyvert. Fontos szerepet játszik Rasseneur(e. rásznő), a kocsmáros, aki az erőszak elvetésének és a „békés” megegyezésnek a híve.
Zola nézőpontja ebben a regényében nem szenvedélytelen. Együtt érez a kizsákmányolt bányászokkal, céljaikat és tettüket szükségesnek és jogosnak tartja. A történet tetőpontján a társadalmi forradalom apokaliptikus látomásának felidézésével profetikus hangon jövendöli meg a tőkés és munkás osztályellentétéből kirobbanó forradalmat. Az erkölcsi ostorozás és a félelemkeltés tudatos írói eszköz, a polgári olvasóközönség megdöbbentését szolgálja, egyúttal politikai állásfoglalás is. A regény azonban nemcsak történetével, hanem sajátos allegóriájával, szimbolikájával (vetés, sarjadás, aratás) is üzenetet közvetít: a bekövetkező változás szükségszerűségre utal.
A három város című regényciklus: 1894-től egy másik regénycikluson dolgozott, amelynek címe A három város(Lordes, Róma, Párizs). A mű témája és szemlélete miatt pápai indexre került. A főszereplő, Pierre Froment(Búza Péter) ugyanis az egyházzal és a Vatikánnal meghasonlott, később szakító pap, akinek története valójában a materialista és az idealista világnézet századvégi párharcát mutatja be.
Politikai szerepe: Zola a kilencvenes években jelentős szerepet játszott a francia belpolitika küzdelmeiben. 1897-ben megszólalt a Dreyfus-perben. A kémkedéssel és hazaárulással vádolt zsidó származású volt vezérkari tiszt oldalán a francia értelmiségi réteg jelentős része (pl. Anatole France) felsorakozott. A köztársasági elnökhöz intézett nyílt levele a J’accuse...! (e. zsaküz, „Vádolok”) az eljárás igazságtalanságát és nacionalista, antiszemita jellegét hangsúlyozta. (Dreyfust végül a bíróság felmentette, rangját visszakapta.)
A Dreyfus-ügyben való megszólalása nemcsak politikai és morális elkötelezettségének bizonyítéka volt, hanem későbbi regényének mintegy előzménye is. Befejezetlenül maradt regényciklusában, A négy evangélium címűben, amelynek harmadik kötete az Igazság (1903), áttételesen ennek az eseménynek a vetülete is olvasható. A főhős ugyanis egy gyilkossággal vádolt zsidó származású tanár.