Fra hans observasjoner av vegetasjon i Nebraska og i det vestlige USA, utviklet Clements en av de mest innflytelsesrike teorier om hvordan utvikling av vegetasjon foregår. Vegetasjonens sammensetning representerer ikke en permanent tilstand, men gradvis endringer over tid. Clements foreslo at utviklingen av vegetasjonen kan oppfattes som en sekvens av faser som ligner utviklingen av en individuell organisme. Etter en omfattende eller mindre forstyrrelse, vil vegetasjonen vokse tilbake (under ideelle forhold) mot en stabil klimaksfase. Denne er kjennetegnet av vegetasjon best egnet for de lokale forholdene. Selv om en faktisk forekomst av vegetasjon ikke følger den ideelle sekvensen mot stabilitet, kan utviklingen tolkes i forhold til denne, og betraktes som et avvik fra denne på grunn av ikke-ideelle forhold.