一八二七年三月二十七日，達爾文在普利尼學會就自己的兩項發現作了報告。這些發現都與觀察海生動物有關。首先，他在一種小群體的粘附在海生動物底部的苔蘚動物所謂的“卵子”上發現有纖毛。當時人們一般都把“卵子”理解為早期發育階段的胚胎。“細胞學說”（根據這種學說，一切有機體都是由許多細胞或一個細胞構成）隻是在十二年以後才產生，而要使人們徹底承認動物的性發育也是從一個細胞即“卵細胞”開始的，則還需要二三十年的時間。因此，後來“卵子”的概念就縮小了，它隻是關於這個單細胞階段的概念。根據達爾文的發現，苔蘚動物的“卵子”原來是一個周圍布滿了許多顫動纖毛的幼蟲。
其次，他發現被當作藻類植物發育階段的黑色小球狀體，實際上是一種卵膠囊或者是水蛭產卵的卵袋，這種水蛭經常停留在海底的那些平坦的斜坡上，靠捕食其他生物為生。學會聽取了達爾文的報告後，建議他把自己的發現寫成論文，並在下一次會議上用實物說明他所論述的問題。下一次會議的記錄中提到，達爾文展示了一個帶有卵袋、卵子和幼蟲和水蛭標本。他在筆記中用了四頁半的篇幅來論述這些發現。
羅伯特·格蘭特比達爾文早三天在愛丁堡魏爾納學會作了關於這些發現的報告。看來，羅伯特·格蘭特很關心自己這位年青朋友的發現，於是他就在玻璃表蒙子裏培養了一些卵子和幼蟲，觀察它們幼齡菌落的形成，因此他作的報告要更為詳細，並且使用了一些圖畫和實驗標本來加以說明。他還在刊登於一八二七年七月份《愛丁堡科學雜誌》上的一篇專門論文中論述了毛蟲的卵袋，並提到了“確定卵袋正是屬於這種動物的這種功勞，應該屬於施魯斯伯裏的我的年青朋友查理·達爾文先生，他曾友好地把卵袋連同卵子在各個成熟階段上所孵化出來的動物標本提供給我。”
達爾文同普利尼學會主席團中的許多年青人關係很密切。他在《自傳》中談到了艾斯沃爾特、科利茨特裏姆（我在前麵已經提到）和哈第（可能是學會理事會的理事阿爾金加）。主席團中還有三名同學，他們都比達爾文大兩歲到四歲，都於一八二七年大學畢業。格蘭特還帶達爾文參加魏爾納學會的一些會議，達爾文在這些會議上聽了美國鳥類學家奧久邦關於北美鳥類習性的報告，達爾文也經常參加其它一些學會，如“皇家醫學會”和“愛丁堡皇家學會”（由蘇格蘭著名的小說家和詩人華爾德·司各特擔任主席）的會議。
達爾文在一八二六年和一八二七年這兩年的暑假中過得很“快樂”。在這期間，他第一是旅行和遊玩；第二是打獵；第三是訪問他舅舅韋季武德的莊園梅爾。例如，一八二六年夏天，達爾文同兩個朋友沿著北威爾士徒步遊玩了一趟；他們一天要走五十公裏左右的路。這是一項對於這位未來的旅行家很有益處的和有意義的運動。另一次，他同妹妹一起沿著北威爾士進行了一次騎馬旅行。
這時查理愈來愈喜歡打獵。他多半是到舅舅喬賽亞·韋季武德的莊園或到奧溫先生的武德高茲去打獵。但是到梅爾“舅舅喬斯”那裏去旅行，對查理來說，也是非常誘人的。一幢古式的房屋座落在小湖岸邊。親戚朋友們經常聚集在梅爾。青年們組織遊玩、演戲，如演莎士比亞的《溫莎的風流娘》。當時撰寫了《英國革命史》的哲學家和曆史學家詹姆斯·梅金托什也到梅爾來作客，他經常舉辦的那些有趣的座談使達爾文很難忘懷。夏天，全家人和客人們常坐在柱廊的台階上，麵前是花壇和小湖，對麵那陡峭的、樹木繁多的湖岸倒映在一平如鏡的湖麵上。查理十分喜愛和尊重“舅舅喬斯”。他喜歡舅舅那坦率的性格和清晰的頭腦。
關於在兩三年間到梅爾去作“令人神往的”旅行的那幾行文字。關於在柱廊台階上舉行晚會的記述，都使人們不由想到，在度假期間，這個年青人在這裏很可能產生過某種類似理想的初戀的念頭。根據家庭的傳說可以判斷，初戀的意中人是比查理大十歲的表姐沙爾洛塔·韋季武德（她當時已年近三十）。
關於年青的韋季武德和年青的達爾文之間的友誼和親密關係的說法是有一定證據的。當他的未來的妻子埃瑪·韋季武德於一八二六年十一月和一八二七年五月兩次到大陸（她在那裏向肖邦學鋼琴）去的時候，她的哥哥喬斯同查理·達爾文和卡羅莉娜·達爾文曾到巴黎去看過她一次，並陪她一塊回家。這是達爾文到歐洲大陸去的唯一的一次。達爾文喜愛音樂，但他卻根本沒有樂感。埃瑪在談到查理時說：“他演奏時像個瘋子”。
家書向我們描畫出年青的埃瑪是個快樂、活潑和機靈和姑娘，她舉止大方，一點都不輕浮。她比查理大一歲。
總之，在這個時期，盡管查理對大學的必修課程仍然學不進去，但他早在童年時代就表現出來的對自然科學的愛好卻得到了進一步的發展和培養。他結交了一些年青的自然科學家，考察了分布在海岸邊的動物群，掌握了一些研究自然界的新方法，參加了由大學生們組成的普利尼學會，並且訪問了其他一些自然史學會。而打獵以及在遊玩和旅行中所得到的鍛煉，則更加把他訓練成為一個野外的博物學家。當查理進入愛丁堡大學兩年後，父親清楚地看到，要兒子在醫學上有所作為的希望已經無法實現。
查理對醫學根本不感興趣，他不去上課，不參加考試，也不進行外科實習。查理的姐姐們也都告訴父親，說弟弟厭惡醫學。達爾文醫生知道查理對體育運動入了迷，但他激烈反對查理成為一個“遊手好閑的運動員”。羅伯特·達爾文嚴肅地同兒子談了一次話，並建議他將來成為一個牧師。查理請求允許他“考慮”一些時候。誠然，他當時已是一個虔誠的基督教徒，甚至他也喜歡將來做一名鄉村牧師，但是他決定要重新審查英國教堂的教義，以便確認他是否能把所有的教義都當作真理。他開始閱讀一些神學方麵的書籍，並“確信”英國教會的教義是可以完全接受的。於是，他同意了父親的建議。後來他自己承認，要是注意到他的理論受到教徒們的猛烈攻擊的話，那麼這是一個他自己“一想起來就覺得可笑”的決定。
要成為一名牧師，就得畢業於大學神學係。可是查理已把他在別特列爾學校所學到的那些古典語忘得一幹二淨。因此在入學之前，他不得不溫習一下這方麵的知識。
根據劍橋學院注冊的記載，他於一八二七年十月十五日被錄取為低年級寄宿生，受紹烏老師的指導。不過根據他本人的回憶，他隻是在第二年初才最終進入劍橋。
這位被查理稱之為“人們當中最聰明的人”的達爾文醫生有一點是不理解的，這就是自然科學本身仍是兒子生活中最感興趣的東西，實際上查理沒有能夠使自己認真地去學習神學，正如他未能認真地學習醫學一樣。在愛丁堡如此，在劍橋還是如此。不過這時的查理歲數大了一些，他能夠約束住自己，不想讓父親生氣。他不是循序漸進地進行學習，而是長期不上神學課、語文課和數學課。但是一到考期臨近，他就迫不得已地把自己的甲蟲放到一邊，著手準備功課，參加考試。考試完後他感到很輕鬆，便又暫時扔下必修課，轉到他那些心馳神往的興趣上來。
例如，他在一八二九年七月十八日寫給堂兄福克司的信中敘述了一係列關於向昆蟲學進軍的計劃，談到了所謂小規模學位考試問題。信的語氣發生急劇的變化，他告訴福克司，傳說在即將到來的考試中要對六個人（他是其中之一）特別嚴格，談完這一點後，他大聲疾呼：“鬼才知道等待我們這些懶人和昆蟲學家的會是什麼！”不難斷定，這些“昆蟲學家”（當然暗指他自己）對於應該考試的那些科目是特別懶的。但是，當他順利考完試後，他又是感到多麼高興啊！他於一八三○年三月還是給這位福克司寫信說道：“我考試及格了，及格了、及格了！我可以把整張的紙都寫滿這個令人愉快的字眼。……那些主考人是夠嚴格的，他們提了很多的問題”。接著談到他將在何地如何蒐集昆蟲的計劃，他要在倫敦聽一出歌劇，將和朋友們消遣一番。看來他考試完後就再也不去關心神學了。另一方麵，他對他所選擇的前途是否正確越來越感到懷疑。他的一位劍橋同學赫伯特在回憶他時寫道：“我們曾經嚴肅地談論過成為一名牧師的計劃。達爾文問我，我能否肯定地回答出主教向牧師提出的問題：您是否相信，您的內心受到了聖靈的激勵，等等。我回答說我不能，他說：‘我也不能，所以我不能當牧師’”。
但是，當達爾文在劍橋的最後一年準備學士學位的考試時，他開始稍微學習了一下數學（他仍像以前一樣對幾何感興趣，代數學得很差）和古典作品，並高興地熟悉了柏利的《基督教教義證驗論》、《倫理學》和《自然神學》。那時他並沒有鑽研柏利所根據的前提，就信以為真。但他喜歡那一長串的結論和從這些前提中借以引出後果的邏輯。根據劍橋地方報的報道，達爾文在一八三一年五月通過了學士學位的考試。
年青的達爾文是一夥十分快樂的年青人中的一個，他們組成了一個俱樂部，俱樂部的成員每周聚餐一次。達爾文在回憶這些聚餐的情形時說：“我們時常飲酒過度，隨後還興高采烈地唱歌和玩牌……我知道我應當對這樣地消磨光陰感到慚愧，但是，因為我的一些朋友們都是些非常可愛的小夥子，所以我們大家也就盡情地玩樂，直到現在一想起這段時光就感到高興。”這些朋友中有許多人都是體育愛好者，所以對射擊、打獵和騎馬旅行的愛好，便使達爾文和他們更加接近起來。
約翰·毛裏斯·赫伯特是這夥人中一個，後來他在威爾士當了一名法官，在他年事已高的時候，他還十分親切地把查理稱為同學。他說：“這是一位極其親切、熱情和寬宏大量的朋友，人們都用最親熱的態度對待他。他同情一切美好和公正的行為；他從內心裏憎恨一切虛假的、卑鄙的、殘酷的、庸俗的和不誠實的行為。”
達爾文性格開朗，像在愛丁堡時一樣，在這裏他也結交了許多同年朋友。例如，他同自己同學中的一位優秀的數學家維特萊非常要好。劍橋有個習慣，就是把數學考試的優等生造出一份專門的花名冊。花名冊叫作“榮譽學位考試”名單，列入花名冊者被叫作“數學學位考試一等及格者”，而花名冊中的第一名，即優等生，則被叫作“優等數學學位考試一等及格者”。維特萊榮獲了這個榮譽稱號。
他使達爾文對精美的版畫和油畫產生了愛好，因此達爾文常去倫敦繪畫陳列館參觀。茲茨威廉博物館中，替善畫的維納斯、拉菲爾、莫爾根、繆勒的蝕刻畫，以及倫敦國立美術館中謝巴斯季安·德爾·皮奧姆波的彩色畫，都使他讚歎不已。一般來說，他最喜歡寫生畫，他甚至還購買了一些彩色畫。他同維特萊常在一起長時間的散步。
維特萊居住在聖約翰學院（施魯斯伯裏來的學生通常都住在這裏），達爾文在他那裏認識了他的表兄赫伯特（這在上麵已經提到），他是一位“心地十分善良”的人。他介紹達爾文參加了一個音樂小組，在那裏查理可以進一步發展他從前就十分熱愛的音樂愛好。他常說，他一聽到美好的音樂就心曠神怡。但他的樂感很差，所以他的朋友們用另一種拍子演奏英國國歌，達爾文就辨別不出這首人所共知的旋律了。
他在假期中同赫伯特特別接近，他們偶爾一起到巴爾穆特去度假。在這裏達爾文馬上吸引赫伯特“為科學服務”（當時他把收集甲蟲稱之為“為科學服務”）。他們每天不是乘船去旅行，就是到巴爾穆特前麵的山裏去遊玩。在那裏，在坡度不太陡的山上，達爾文經常收集昆蟲，特別是甲蟲。他交給赫伯特一個裝有酒精的瓶子，要赫伯特給他收集各種他認為是罕見的甲蟲。熱心腸的赫伯特就極其認真地往瓶子裏塞甲蟲。可是收集來的他本人認為是罕見的甲蟲，在達爾文這位甲蟲行家看來，卻並不特別重要。所以每當查理看完瓶子以後，總是感歎地說：“喂，老切爾比尤裏（達爾文常這樣稱呼他），這些全沒用！”不過達爾文對昆蟲學孜孜不倦的鑽研精神，顯然感染了赫伯特。他離開巴爾穆特後，常在信中委托赫伯特給他收集昆蟲。在巴爾穆特所收集的捕獲物中發現了一些特別罕見的昆蟲類型。達爾文對這些昆蟲作了極其詳細的記述，並指出在什麼地方、用什麼方法可以給他找到這些昆蟲。他在信中還常問候巴爾穆特的另一位居民，即他深信一定是同赫伯特一起去旅行的別特列爾。達爾文使別特列爾對植物學產生了愛好，而這種愛好別特列爾畢生都保持著。
但是，看來查理在劍橋時期同他的堂兄威廉·福克司·達爾文更加親近。據他在《自傳》中說，他是多虧了堂兄才得以熟悉昆蟲學的。由於他們倆同過學，由於他們倆都對自然科學非常愛好（直到福克司已成為鄉村牧師的時候還保持著這種愛好）這就在很大程度上促使他們倆後來更加親密。達爾文於一八二九年一月在劍橋時期給福克司的一封信中，懷著愉快的心情希望劍橋時期的生活能夠恢複起來。
達爾文經常把自己在昆蟲學方麵的最新發現告訴福克司。他告訴福克司說，在倫敦，他在牛津大學的第一個動物學教授霍普先生那裏整整呆了兩天，其目的完全是為了“同他談論和觀察昆蟲”。達爾文特別喜歡霍普的昆蟲蒐集品。此外，霍普給了他將近一百六十個新品種，並且還十分慷慨地要把自己最稀有的昆蟲標本（這種標本每種隻有兩個）送給他。看來，霍普對達爾文很感興趣，對達爾文拿給他看的那些達爾文和福克司的蒐集品讚揚了一番，達爾文接著告訴福克司說，他還認識一位研究甲蟲的大專家斯捷芬斯，他把斯捷芬斯的蒐集品捧上了天，並說他常在斯捷芬斯那裏喝茶。總之，達爾文充分利用了他這次到倫敦去的機會。他結識了許多博物學家，參觀了各種自然史機構，訪問了皇家學院、林納學會和動物園，參觀了其它許多“博物學家集聚”的地方。
他還告訴福克司，他讀了哪些書（關於長臂猿的書），獵獲了什麼鳥，他曾為甲蟲問題而同一位昆蟲學家發生了爭吵，並威脅說要把這位昆蟲學家從樓梯上推下去；他也把自己不順利的事告訴福克司。例如，他曾同霍普到北威爾士去作了一次采集昆蟲的旅行；頭兩天還順利，可是後來卻突然病倒了，以至於不得不返回施魯斯伯裏。他把他對劍橋音樂會的印象也告訴了福克司。他還寫信把考試的情況告訴福克司，說在準備考試期間他發過牢騷，為了準備考試他沒有抓過一隻昆蟲。
總之，他當時對收集甲蟲的興趣大得很。例如，達爾文在最後所寫的一封信中談到了下麵一件事（他在《自傳》中也扼要地提到了這件事）：“有一次我剝開了一塊樹皮，看到兩隻罕見的甲蟲，於是我兩手各捉了一隻；就在這時我又瞧見了第三隻新品種的甲蟲，腹部帶有大十字花紋，我不忍把它放走，於是我把右手裏的那隻用牙齒輕輕咬住，好騰出手來。可是狡猾的甲蟲排出了一種極辛辣的液體，使我感到非常惡心，我不得不把這隻甲蟲吐出，這樣一來，捉到的兩隻跑了，而第三隻也沒有捉到。”
大概，查理·達爾文不止一次地向劍橋的同學們講述了這次捉第三隻新品種甲蟲的故事。因為在後來同他們的通信中他時常提到“大十字”的事。看來，這是他對昆蟲學的愛好一次清晰的回憶。