在德遊學時期，是蔡元培潛心治學、辛勤筆耕的黃金期。他在這裡進一步形成良好的西方學術修養，攝取各類學術精華，又以深厚的國學底蘊，形成了對東、西兩大文明的獨特認知，這爲他後來回國後領導和革新全國性的文化教育事業，奠定了思想和學術基礎。
蔡元培以“爬格子”的方式半工半讀，在這一期間編著了《中學修身教科書》，編寫了《中國倫理學史》，翻譯了《倫理學原理》。這些著作奠定了蔡元培在中國學術和教育界的地位。
《中學修身教科書》共五冊，前兩冊1907年12月初版，後三冊1908年3月初版。
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此書如蔡元培所說：“悉本我國古聖賢道德之原理，旁及東西倫理學大家之說，斟酌取捨，以求適合於今日之社會。”
早期的修身教科書，一類翻譯自日本、歐美的修身與倫理教科書，重西學輕傳統，未能很好地適應國情;另一類則爲國人自編，幾乎都是以傳統經學爲基礎，固守忠孝仁義，缺乏先進的民主思想。對當時已經逐漸融入現代社會的中國教育來說，這兩類修身教科書都顯得很不適應。
因此，由上海商務印書館出版的《中學修身教科書》，就顯得格外引人注目。該書中西結合、兼容幷包，一方面對中華傳統倫理批判繼承，另一方面對西方先進思想辯證吸收。其中對“愚孝愚忠”的批判，對儒家經學教義的揚棄，對公義、公理、公德，自由、平等、博愛等現代民主理念的提倡，都在一定程度上促進了國民文化啓蒙和思想解放，也爲後來民國修身教科書及公民教育教科書的編寫樹立了一個標杆。
“修身、齊家、治國、平天下”，這是傳統儒家對於個人修身的最高要求，也是每個儒家子弟窮其一生來追逐的理想境界。蔡元培在編寫《中學修身教科書》時，前四冊書分別以“修己”、“家族”、“社會”和“國家”來命名。很顯然，他希望中國人繼續堅守“修齊治平”這個儒家倫理道德的理想。但在這個延續了兩千年的“舊瓶”中，他是裝了“新酒”的。
蔡元培在《中學修身教科書》第一冊中，強調了修己的重要意義及要求。
他在《修己總論》中這樣寫道:“道德者。非可以猝然而襲取也。必也有理想、有方法。修身一科，即所以示其方法者也。夫事必有序。道德之條目。其爲吾人所當爲也同。而所以行之之方法。則不能無先後。其所謂先務者。修己之道是已。”
至於如何修己，他認爲“凡道德以修己爲本。而修己之道。又以體育爲本。”這種“體育爲本”的價值觀念，在蔡元培1912年提出的“軍國民教育、實利主義、公民道德、世界觀、美育”等五種教育方針中也有所體現。
“軍國民教育”與“體育爲本”是一脈相承的，這一價值觀念不僅在當時，即使在今天也有非常重要的實踐意義。對於如何康強身體，蔡元培提出了許多務實的要求，與後來那些泛泛而談的倫理思想有着天壤之別。
“孝行爲本”的家族倫理。蔡元培認爲“凡家族所由成立者。有三倫焉。一曰親子。二曰夫婦。三曰兄弟姊妹。”“事父母之道。一言以蔽之，則曰孝。”他提倡“父慈子孝。兄友弟悌。夫義婦和。”提倡“孝者百行之本。”但對於“忠孝”這個極具中國特色的倫理道德觀念，蔡元培在《中學修身教科書》中的態度是有所批判、有所辨別的。提倡“忠孝”的同時，他反對“愚孝”、反對“盲從”。亂命不可從，“今使親有亂命。則人子不惟不當妄從。且當圖所以諫阻之。”
蔡元培在《中學修身教科書》中，提倡“博愛爲本”的社會倫理。主張“人之在社會也，其本務雖不一而足，而約之以二綱，曰公義，曰公德”，而公義公德都離不開博愛，所以“博愛”是社會倫理的核心。“圖公益、開世務”，以美善社會，盡公義公德，這樣才能建功立業，謀取社會幸福，推進社會進步。
在社會倫理中，他還提出了“取之有道”的生財之道和“用之有益”的通財之義等等。
對於“愛國爲本”的國家倫理。蔡元培認爲“愛國之心，實爲一國之命脈”，“愛國心爲國家之元氣。”愛國關係到國家興衰，是國民應盡的義務。之後，蔡元培又話鋒一轉，提出愛國不等於“愛君”，他指出國家是公權的國家，不是“全天之下，莫非王土”的國家。他在強調國民對國家盡義務的同時，也強調國家對國民盡義務，二者都是權利義務的統一體。此外，蔡元培還強調“依法治國”，他認爲“吾人對於國家之本務。以遵守法律爲第一義。”“法弊尚勝於無法”。他強調“執法必嚴”，認爲“法律雖不允當仍須遵守。”這一“法治”的思想無疑是超前的，也是對“人治”的批判。
清末，自由、平等、博愛等西方民主思想傳入中國，加上蔡元培留學西方的耳濡目染，使民主思想在《中學修身教科書》得到了很好體現：
提倡自存、自立、自決。蔡元培把自由思想融合到修己本務之中，他認爲修己需要勤勉職分、節制情慾、保持勇敢，甚至可以爲國家急難而犧牲自己的性命財產。同時他所描述的勇敢是具有獨立之心的勇敢，他認爲“勇敢之最著者爲獨立。”“獨立之要有三。一曰自存。二曰自信。三曰自決。”他倡導思想自由、信仰自由，強調人要有獨立之心，做到不依賴於人，以自己的思想、意志盡守職務，立足世界。
提倡夫婦平等、職業平等、國民平等。蔡元培把平等觀念滲透到“家族”、“社會”和“國家”倫理之中，他提倡夫婦平等，批判“三從四德”的封建家庭倫理，他認爲男女性質不同，夫妻各有本務，但是“男女平權”。他提倡職業平等，雖然職業有勞心勞力之分，但無高低等差，“凡一職業中。莫不有特享榮譽之人。蓋職業無所謂高下。”他提倡國民平等，批判封建等級觀念，認爲國民並無等差，人人都有權利，人人都有義務，“權利義務二者相因”。
提倡公義、公德、博愛。蔡元培倡導的博愛不僅是救人於疾病、危難和窮困之中;而且能夠爲社會國家挺身而出;還能積極投身博愛事業，量力捐財，修河渠、繕堤防、築港埠、開道路、拓荒蕪，設醫院、建學校、設圖書館，設育嬰堂、養老院等。
蔡元培所描述的社會國家不再是自給自足的小農經濟社會，也不是閉關鎖國的所謂“泱泱大國”，他講的社會是大社會，超越國界。他講的博愛是人類之愛，不論是國際紅十字會的人道主義救援，還是人類社會的“相互待遇本務”，都是大愛。由此我們可以領略蔡元培的世界觀念和國際情懷。
遵循“中學爲體、西學爲用”的思想，蔡元培力圖在修身教科書中把中西文化完美地結合起來，也確實堪稱當時最好的範例。
《中學修身教科書》本着“實用主義”原則，貼近中學生生活實際，完全可以成爲他們的“生活指南”。此套書雖然寫在百年之前，但它表達的許多普遍的倫理道德，在今天一樣值得學習借鑑。
《中學修身教科書》至1921年則曾經再版16次，是民國初期國內中學深受歡迎的教科書。
蔡元培的另一部大作，《中國倫理學史》之所以具有標誌意義，不僅因其是蔡元培晚清時期的學術代表作，是國人寫作倫理學史的開山之作，更因其是現代學術精神、道德意識與文化品格的結晶，是考察彼時“新學”邏輯、脈絡與關懷的重要樣本。
《中國倫理學史》把中國倫理學的歷史分爲三期，每期都有總論和結論。其下設章，每章介紹一位倫理學家的倫理思想。首先是該倫理學家的小結，然後介紹他的倫理思想，最後在結論中作者對該章倫理學家的思想稍加評論，闡明自己的觀點。蔡元培在撰寫《中國倫理學史》時，雖然把倫理學與修身術嚴格區別開來，但這只是指文體上的區別。從研究目的和書中所體現的倫理思想來看，是爲了在整理、歸納中國數千年倫理思想的基礎上建立一種適合時代特點的倫理觀念和行爲標準。
在《中國倫理學史》的主體部分中，第一期是先秦創始時代。作者根據諸家倫理思想的特點，認爲儒家代表中國的北方文化，道家代表中國的南方文化，“墨家毗於北，農家爲南方思想之一支，法家折衷南北學派”。
第二期爲漢唐繼承時代。作者認爲漢唐時期，由於政治的衝擊，學者“偷生其間，無遠志，循時勢所趨，學風頹靡”。在此期間，倫理學界能成一家之言者寥寥無幾。這一時期對中國文化衝擊較大的是佛教的輸入，它和當時思想界的消極因素相融合，致使儒道兩家都染上宗教色彩，出現了三教並存的局面。後因道、釋二家的理論不具有社會實踐性，它們的出家之法僅爲少數人所信從，所以獨尊儒術者佔了上風，儒家之說成爲普通社會之倫理學。
第三期爲宋明理學時代。作者認爲，自宋及明，名儒輩出。他們著書立說，講學授徒，對於普及儒教，鞏固儒教的社會地位起了重要作用。在此期間雖然各派紛爭，有的思想家也有所建樹，但是終沒有擺脫儒教的束縛。