Garis ini pertama kali digambarkan Wallace pada 1859, dan kemudian dinamai oleh ahli biologi Inggris Thomas Henry Huxley pada 1868, sebagai penghormatan atas penemunya. Garis ini membentang dari Samudra Hindia melewati Selat Lombok (antara Pulau Bali dan Lombok), lalu ke utara melewati Selat Makassar (antara Kalimantan dan Sulawesi), dan ke timur, di selatan Mindanao, hingga masuk ke Laut Filipina.

Dalam bukunya yang menjadi karya penting, The Malay Archipelago (1869), Wallace mengusulkan garis demarkasi biogeografis untuk distribusi fauna, dimulai dari selat dalam antara Bali dan Lombok dan menyusuri Selat Makassar, dengan "wilayah Indo-Melayu" di sisi barat dan "wilayah Austro-Melayu" di sisi timur.

Apa sebenarnya yang membedakan kedua sisi garis ini? Garis ini memisahkan wilayah biogeografis Asia dan "Wallacea", zona transisi antara Asia dan Australia. Di sisi barat garis, ditemukan organisme yang berkerabat dekat dengan spesies Asia; di sisi timur, hadir campuran spesies dari Asia maupun Australia.

Sebuah kajian menjelaskannya dengan lebih detail: Garis Wallace memisahkan fauna Asia yang mencakup primata, karnivora, gajah, dan hewan berkuku, dari fauna berkantung (marsupial) khas Australia dan Papua. Di sisi barat garis, mamalia berplasenta seperti harimau, badak, gajah, dan orangutan mendominasi. Di sisi timur, marsupial dan monotremata (mamalia bertelur) jauh lebih umum ditemukan, mirip dengan fauna khas Australia.

Yang membuat batas ini begitu tajam, meski jarak fisiknya sangat sempit di beberapa titik, ternyata berakar pada sejarah geologis yang berlangsung jutaan tahun. Wallace sendiri mengusulkan bahwa perbedaan tajam distribusi spesies antara Bali dan Lombok hanya bisa dijelaskan oleh "perubahan besar pada permukaan Bumi". Kini, para ilmuwan mengakui bahwa batas biogeografis ini dibentuk oleh kombinasi pergerakan lempeng tektonik, fluktuasi permukaan laut, dan faktor iklim selama jutaan tahun.

Wallace berhipotesis bahwa pemisahan spesies ini disebabkan hambatan geografis, khususnya palung laut dalam yang mengisolasi pulau-pulau di kedua sisi Selat Lombok. Sebagai bukti pendukung keyakinan evolusionernya, ia berspekulasi spesies di masing-masing sisi berevolusi secara terpisah, menghasilkan flora dan fauna berbeda yang kita amati hari ini.

Kajian geologis yang dipublikasikan Ikatan Ahli Geologi Indonesia (IAGI) menjelaskan lebih jauh: posisi garis ini bergantung pada kondisi geologis, hasil dari pergerakan lempeng tektonik. Wilayah barat Indonesia, seperti Sumatra, Jawa, dan Kalimantan, dulunya menyatu dengan daratan Asia lewat Paparan Sunda (Sunda Shelf) saat permukaan laut lebih rendah pada zaman es.

Sebaliknya, Papua dan sekitarnya menyatu dengan Australia lewat Paparan Sahul (Sahul Shelf). Di antara keduanya, terbentang laut dalam yang tidak pernah mengering meski permukaan laut turun drastis, menciptakan penghalang alami yang mencegah banyak spesies daratan menyeberang dari satu sisi ke sisi lain selama jutaan tahun.

Menariknya, Garis Wallace bukanlah batas yang statis sejak awal ditemukan. Garis Wallace asli membentang antara Bali dan Lombok, memanjang antara Kalimantan dan Sulawesi, serta antara Filipina dan Indonesia. Namun garis Wallace yang direvisi pada 1910 terletak lebih ke timur dari garis aslinya, di sebelah timur Sulawesi, mencerminkan pemahaman yang terus berkembang soal bagaimana dua kumpulan fauna dari dunia Asia dan Australia sebenarnya bertemu dan bercampur di Sulawesi.

Wilayah di antara Garis Wallace dan garis biogeografis lain di sebelah timurnya, yang dikenal sebagai Garis Weber, membentuk zona transisi bernama Wallacea, mencakup Sulawesi, Kepulauan Maluku, dan Nusa Tenggara. Wilayah Wallacea diperkirakan memiliki sekitar sepuluh ribu spesies tumbuhan berpembuluh, dengan sekitar seribu lima ratus di antaranya bersifat endemik alias hanya ditemukan di wilayah ini. Wallacea juga menjadi rumah bagi sekitar enam ratus lima puluh spesies burung, dengan sekitar 40 persen di antaranya endemik, termasuk burung maleo, burung rangkong, dan burung hantu khas Sulawesi.

Penemuan Wallace membuka bidang baru dalam biogeografi, mengeksplorasi bagaimana fitur geografis, baik yang modern, purba, terlihat, maupun tersembunyi, memengaruhi distribusi makhluk hidup, yang membantu memulai babak baru dalam pemahaman manusia tentang kompleksitas luar biasa yang membentuk dunia alami.

Garis Wallace pun menjadi fondasi bagi ilmu evolusi dan biogeografi modern, sekaligus bukti nyata bahwa kepulauan Indonesia sesungguhnya adalah laboratorium alam yang menyimpan salah satu misteri paling menakjubkan tentang bagaimana benua-benua purba pernah terpisah dan membentuk keragaman hayati yang kita saksikan hari ini.