把達爾文帶向實驗科學之路的，是他的哥哥伊拉茲馬期。他們在花園裏設了一間簡陋簡陋（lòu）：（房屋、設備等）簡單粗陋；不完備。的實驗室，搜集了曲頸瓶、長頸瓶、試管和燒杯，製造各種氣體和化合物，達爾文充當他哥哥的助手，並且進行種種實驗。由於這時候的體驗，達爾文知道了實驗與觀察對科學的重要性。
作為父親，看到達爾文這種學習成績，不得不替兒子的前程擔憂。1825年，父親讓達爾文提早離開家鄉的中學，送他到愛丁堡大學學醫，希望子承父業，將來也成為一名醫生。這一年，達爾文16歲。
無奈達爾文並不喜歡醫學。當時還沒有麻醉藥，手術床上病人的呻吟呻吟：指人因痛苦而發出聲音。讓他不忍目睹（dǔ）。麵對死人的人體解剖更讓他不住地想嘔（ǒu）吐。他的興趣依然頑固地留在采集標本和打獵上。夏季，他常到海邊采集貝殼，和漁夫成了好朋友。秋天，他便專心到林中打獵，睡覺時也把獵槍放在床前，為的是第二天清早醒來，可以毫不浪費時間抓起槍便奔逐於鬆林之間，追尋那些野兔鬆鶴（hè）。
父親隻有搖頭歎氣，生怕達爾文就這樣下去，成為一個懶散而沒有出息的人。父親想起有一位心理學專家曾根據達爾文前額寬廣的麵相，認為他很適合當牧師。1828年，父親送達爾文到劍橋報到，攻讀神學。
在劍橋大學，達爾文結識了對於他一生至關重要的人物——漢斯洛教授。達爾文人生的轉折點將從這裏神奇地開始，這是他自己和他的父親都沒有想到的。
漢斯洛教授講授植物學。達爾文雖然是專攻神學，但他早在進劍橋大學之前，就從哥哥的口中知道了漢斯洛教授是位極為博學的專家，因此格外仰慕仰慕：敬仰思慕。。劍橋大學裏有些科係公開演講，學生可以自由聽課。達爾文選擇了漢斯洛教授植物學這門課程。
在劍橋大學學習期間，有兩本書對達爾文影響很大。一本是《南美洲旅行記》，一本是《自然科學入門》。他讀了這兩本書，對到南美洲這塊陌生的地方去探險旅行產生了莫大的興趣，對植物學和地質學更加喜愛了。
有一次，他剝開一棵老樹的樹皮，發現了兩隻甲蟲。這兩隻甲蟲的形狀和顏色，他以前沒見過，便動手去捉，左手捉住一隻，右手捉住一隻。可就在這時候，他又發現了第三隻更為罕見的甲蟲，就立刻把右手裏的甲蟲含在嘴裏，去捉那一隻。不料，放在嘴裏的那隻甲蟲排出一種液體，把他的舌頭都刺激得發麻了，接著又感到十分疼痛。
“呸！”達爾文趕緊吐出甲蟲，那隻甲蟲就很快跑了。而那第三隻也逃得無影無蹤。
達爾文十分懊喪懊喪：因事情不如意而情緒低落，精神不振。，就去找生物教授漢斯洛。教授見他悶悶不樂，就問：
“看你的樣子，有什麼不高興的事吧？”“教授，我本想捉幾隻少見的甲蟲送給您，卻沒捉住。”
教授聽他講完捉甲蟲的事，大笑起來，從書架上取出一本書，名為《昆蟲圖譜》，翻到其中一頁，對達爾文說：
“你看，上次你送給我的那些甲蟲標本，有一些是未發現的新種類，我送給斯蒂芬先生鑒定過，他已經寫到書裏了。”
達爾文仔細一看，那上麵果然有他采集的一種蛾子和12種甲蟲的標本圖樣，旁邊還注著“查理·達爾文先生采集”一行字。他激動極了，為自己能給科學事業貢獻力量而自豪。他把新采集的罕見甲蟲送給教授。後來，人們為紀念達爾文，就把這種甲蟲取名“達爾文”。
決定一生的環球航行
1831年，達爾文畢業於劍橋大學。但學校規定還需另選一專業繼續學習兩個學期。漢斯洛建議達爾文學地質學。達爾文聽從教授的意見，參加了北威爾斯的地質考察工作。聖誕節前夕（xī），達爾文剛剛從北威爾斯回到家中，便立刻收到漢斯洛教授的一封信。
這不是一封平常的信。這封信對達爾文的命運有巨大影響，並使得他的名字震驚世界。漢斯洛教授信中要達爾文立即趕回劍橋。