En el apartado paleontológico Machado incorpora una de las colecciones más importantes del Gabinete, la de molares y mandíbulas de proboscidios fósiles, así como un esqueleto fósil de cetáceo del Mioceno de Villanueva del Río y Minas. No menos importante debió ser la colección de prehistoria, si tenemos en cuenta la intensa labor realizada por Machado en dicho campo, en el que se le puede considerar uno de los iniciadores y en la que contó con la colaboración de Guillermo Macpherson que incorporó al gabinete en 1874 materiales procedentes de las excavaciones de la Cueva de la Mujer en Alhama de Granada. En 1857 se incorporaron al Gabinete los Herbarios históricos de la Universidad cuyo origen se remonta al siglo XVIII, al fundirse la asignatura de Botánica con la de Zoología y Mineralogía en la asignatura de Historia Natural. En el arreglo de los herbarios colaboró Romualdo González Fragoso, discípulo primero de Machado y, posteriormente de su sucesor, Salvador Calderón y Arana. Algunos de los ejemplares más notables del Gabinete fueron enviados por Machado a las celebradas en París en 1867 y 1878.