查理很喜歡這個北部海濱城市，在辦完了一切入學手續後，他參加了如下課程的學習：醫學、化學、解剖學、臨床課和外科學。他領取了皇家醫院的實習證和大學圖書證，自此，他便成了圖書館的常客。
但是，大學的授課情況卻不像他起初設想的那麼美妙，他很失望地發現醫學係的課程是極其枯燥的。冬天早晨八點鍾開始的腦膜炎治療課使他感到可怕，課程就和教授一樣乏味。盡管他知道人體解剖課是有用處的，但仍消除不了對這門課的厭惡。在學習外科學時，查理參加了兩次危險的外科手術。那時候，西方醫學界還沒有開始使用麻醉藥，當一個患病的姑娘躺在病床上，被一個大胡子醫生用手術刀切開腹部時，鮮血噴湧出來，伴隨著一聲聲淒厲的慘叫聲，查理的全身都在顫抖，他感到難以忍受的可怕，手術沒有做完他便逃出了手術室。類似的情況還發生過一次，這使查理心中受到了很大震動。我們知道，查理是個天性溫和善良的青年，很長時間以來，他都無法忘記那個姑娘在手術台上痛苦的叫聲。從此，要做一名醫生的決心也就有些動搖了。
當然，也有他喜歡的課程，那就是他自小喜歡的化學。另外，他所處的學習環境是一所有名的大學，大學的特點便是廣大，能容納許多東西。所以，查理不至於因為醫學課程的枯燥乏味而失去了學習和求知的熱情，因為在愛丁堡大學，他仍然有感興趣的知識可學。
第二年，達爾文學習了產科學、物理實驗和自然史這三門課程。尤其是自然史課程，極大地吸引了達爾文，我們知道這是他從小就極為感興趣的。這門課包括動物學和地質學，是由詹姆遜教授主持的。詹姆遜的興趣主要集中在研究礦物學、海洋動物學和鳥類。他在地質學方麵的觀點是保守而過時的，這讓達爾文感到很枯燥。但他創辦了一個由學生組成的普林尼學會，任何人都可以在學會上宣讀自己的論文，這個學會對達爾文的影響和幫助很大。
這一年，達爾文在學校裏交了一大批朋友，其中有年輕的博物學家格蘭特博士、青年科學家吉利弗雷等。格蘭特很早就接受了拉馬克的進化論學說，並寫了幾本關於無脊椎動物、軟體動物的著作。吉利弗雷對鳥類很有研究。他們經常一起去海邊漫步，他們還同一些漁民交上了朋友，並和他們一同去捕捉牡蠣，對捕捉到的海底生物進行研究。就是在這個時期，他還跟一個黑人學會了製作鳥類標本。正是在同這些朋友的廣泛交往中，年輕的達爾文開始了他的科學研究工作。
最初，達爾文研究的興趣主要集中在對動物界的考察和動物機體的研究。一個17歲的少年，在沒有人指導下進行的獨立研究，竟也取得了一些小小的成績。他發現以前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；他還發現了原先被認為是一種動物卵的東西，其實是這種動物的幼蟲。他把這兩個發現寫成了兩篇論文。
格蘭特是普林尼學會的秘書，他非常關心朋友的發現，他鼓勵達爾文去學會上宣讀論文。普林尼學會每星期二在愛丁堡大學的學院地下室舉行例會。達爾文作為二個自然史愛好者經常參加會議，可是第一次在例會上宣讀自己的論文，尤其是自己最初的研究發現，他既興奮又緊張。當輪到自己發言時，他覺得全場所有的目光都集中在自己身上，他遲疑地站起來略作鎮定，拿起論文便念了起來。起初念得有些緊張，念著念著，他便放鬆下來，由於論文寫得條理清楚，論證充分，加上他口齒清晰，論文念完後便博得一片掌聲。
達爾文沉浸在一片歡樂之中，會場的掌聲似乎還在耳邊縈繞。朋友們紛紛向他表示祝賀。他們簇擁著走到海邊，邊走邊談，一路歡聲笑語。大海漲潮了，浪花嘩嘩地湧上沙灘。這些年輕的朋友們躺在沙灘上，望著海天相接的遠處，盡情地暢想。達爾文大聲地誦讀德國自然科學家洪保德的《南美旅行記》。茂密的叢林，美麗的飛瀑，明亮而高遠的天空，把他們帶入一片神秘的寧靜之中，年輕的心陶醉在科學和詩意的境界。
格蘭特輕輕地歎了一口氣：“真美啊，大自然的奧妙真是無窮無盡，有多少未知讓我們去探索啊！這真是一本好書。我也向你們推薦一本奇妙的書，拉馬克的《動物學的哲學》，你們看過沒有，這本書可真值得一讀，拉馬克真是一位偉大的探索者，他不相信《聖經》，他認為，生物界是在不斷變化發展的，是一步步進化而成的。”
《聖經》創世說統治西方達幾千年，《聖經》上說，大約6000年前，上帝照自己的樣子創造了世界上的第一個人，這是個男人，叫亞當，上帝怕他一個人生活會感到寂寞，就趁他熟睡之際抽取了他的一根肋骨，造了一個女人與他為伴，這個女人叫夏娃。亞當和夏娃結為夫妻，繁衍子孫，地球上自此才出現了人類，亞當和夏娃也就是人類的始祖。上帝還創造了各種生物，這些種類繁多的生物，自從上帝創造它們到今天是一直不變的。整個世界是上帝在一個星期之內創造出來的。這種學說因為宗教的傳統力量和教育而在人們頭腦中根深蒂固，幾乎沒有人敢對它產生疑問。拉馬克、布封、聖提雷爾，都是法國的自然科學家，他們通過多年的觀察和研究，逐漸對《聖經》的創世說提出了挑戰。他們認為：生物不是由上帝創造的，而是通過不斷發展變化而進化到現在的樣子的。他們事實上已經提出了進化論思想。但是，在宗教勢力極其強大的西方世界，沒有人敢接受這種觀點。這種聲音一出現，便引得教會內外一片討伐之聲。加上這種理論剛剛提出，論據不夠充分，論證也不夠有力，也有許多不完滿的地方，所以沒能產生廣泛的影響。