A partir de 1725 estudió matemáticas, física y medicina, primeramente en Upsala, logrando en 1731 el grado académico de magíster en filosofía.^[1]​ Más adelante continuó sus estudios en Lund, donde en 1735 obtuvo el título de doctor y finalmente la habilitación para enseñar medicina en esa universidad. Regresó a Upsala en 1749, ya con alguna experiencia acumulada como profesor de medicina y en seguida obtuvo una plaza como académico de la Universidad de Upsala. Pero sus intereses eran más amplios que el área médica y quería desplegarlos, de modo que estableció un laboratorio universitario, primero de farmacología y luego de química y mineralogía para trabajar en estos temas y experimentar, al tiempo que organizaba y dictaba desde esa posición algunas conferencias. En 1750 obtuvo el nombramiento como profesor de la recientemente inaugurada cátedra de química en Upsala, donde trabajó durante los próximos 17 años.^[1]​ En 1767, debido a problemas con su salud, renunció a la cátedra y se trasladó a una zona rural, donde continuó investigando temas relacionados con las ciencias naturales y la agricultura.^[2]​

• Mineralogía (1747), Lars Salvius, Estocolmo. Se trata de un libro de texto que se reconoce como el primero con carácter de manual en esta área del conocimiento.

• Agriculturae fundamenta chemica (1761), Upsala. En este tratado expuso descripciones de procesos que le significaron un reconocimiento como pionero de la química aplicada a la vida práctica, estableciendo los fundamentos científicos para el posterior desarrollo de la industria agropecuaria, a través del estudio de los fenómenos de conversión de las sustancias que componen los alimentos, los procesos de germinación de las plantas, los efectos del calor, la humedad, el aire y los sustratos que componen el suelo sobre la calidad y crecimiento de la vegetación, etc.^[3]​

• Gottschalk Wallerius, Johann, Nathanael Gottfried Leske, Ernst Benjamin y Gottlieb Hebenstreit: Mineraliensystem (1781), Berlín. Obra publicada en alemán y en colaboración con otros autores, que recoge sus aportes desde la mineralogía y la química a la paleontología. El primer tomo lleva por subtítulo: Mineralsystem: Worin die Fossilien nach Klassen, Abtheilungen, Gattungen, Arten und Spielarten angeordnet, beschrieben und durch Beobachtungen, Versuche und Abbildungen erläutert werden. Erd- und Steinarten («Sistema mineralógico: Donde los fósiles se ordenan según sus clases, secciones, géneros, especies y variantes, se describen y se explican por medio de observaciones, ensayos e ilustraciones»).^[4]​

• Asteroide 79410, descubierto en 1997 por Eric Walter Elst, lleva en su honor el nombre Wallerius.^[5]​

• August Breithaupt le dedica una nueva especie mineral, la wallerita, que resultó ser un sinónimo de una variedad de diópsido: la escheferita.^[6]​

• La abreviatura «Wallerius» se emplea para indicar a Johan Gottschalk Wallerius como autoridad en la descripción y clasificación científica de los vegetales.^[7]​

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• «Johan Gottschalk Wallerius». Índice Internacional de Nombres de las Plantas (IPNI). Real Jardín Botánico de Kew, Herbario de la Universidad de Harvard y Herbario nacional Australiano (eds.).