達爾文在亨斯羅教授的影響下決定研究地質學，他曾經費了很大功夫繪製了一張希魯金伯裏周圍的地質圖，並塗上了各種顏色。通過地質學的學習，他開闊了眼界。他曾在一封信中寫道：“使我感到驚訝的是，我們對於我們地球結構的整個認識，很像一隻老母雞對於它在一個地角上用爪子刨的那塊一百公頃田野的認識……”在愛丁堡達爾文聽過詹姆遜教授的地質學，詹姆遜保守的觀點使達爾文對地質學本身也失去了好感，現在，他才又重新認識到地質學的意義。亨斯羅教授為了幫助達爾文，便請求地質學家塞治威克教授到北威爾士旅行時，把達爾文也一同帶去。
塞治威克教授和亨斯羅一樣，是一位優秀的野外活動專家，在英國和歐洲大陸做了大量的研究工作。塞治威克在旅行中經常讓達爾文去采集岩石標本，並讓他在地圖上標出這些岩石標本的層裏。這樣，達爾文逐漸學會了分析全國的地質情況。同塞治威克的交往使達爾文學到了許多東西，使他逐步認識到科學是由許多可以從中引出一般規律的事實構成的。在這一年的7月，他說他像一隻貪婪的老虎一樣鑽研地質學。
達爾文在劍橋時期過著雙重的生活，一方麵，他並沒有什麼特殊興趣地參加了必修課的考試和學士學位的考試，並於1831年獲得了神學學士學位；在另一方麵，他一心撲在自然科學和體育運動上。同亨斯羅、塞治威克等人的結識，同昆蟲學家們的交往，讀書和旅行，北威爾士的地質考察，這一切都日益把他鍛煉成為一個被自然科學家們稱之為“野外工作者”式的博物學家。
1831年8月，亨斯羅教授收到了權威的天文學家皮柯克教授的信：
親愛的亨斯羅：
費支羅伊艦長要為測量大地島的南岸而去作一次航行，然後將訪問南海中的許多島嶼，再經印度群島返航。所乘軍艦特別適於與測量有關的科學研究工作，因此，這次航行將為博物學家提供一個難得的機會，而如果失去這個機會，那將是一個很大的不幸……不過現在還沒有一個理想的博物學家，您能否熱心推薦一位呢？他應當是一個不辜負您的推薦的人。請考慮一下這個問題，如果失去這次絕好的機會，那對自然科學將是一個嚴重的損失。該艦約在10月底起航。請立即寫信告訴我，您能夠做到麼。
您最真摯的
喬治，皮柯克
讀完這封信之後，就連亨斯羅自己也不由動心了，畢竟這是一個多麼難得的機會啊！可是妻子不願讓他遠離，他就想起了心愛的學生和朋友達爾文。於是，他向皮柯克推薦了達爾文。
這時，達爾文還在北威爾士沒有回來，他正在和塞治威克一起翻山越嶺，考察古老的地層，塞治威克對達爾文悉心傳授，教給他進行地質調查的方法，自然界神奇瑰麗的景色激起了他對大自然無比的熱愛。
愉快的考察結束了，達爾文帶著愉快的心情回到了家中。剛一進家門，妹妹就向他喊道：“哥哥，有你的來信，是亨斯羅來的。”達爾文迫不及待地打開信封，亨斯羅告訴他已被推薦去參加環球航行，並且說：“在我熟識的人之中，要算你是最合適的人選，我這樣斷言，並不是認為您是一個完美的博物學家，而是因為您具有充分的條件可以去搜集、觀察和注意自然史方麵一切值得注意的事……請你不要因為謙虛而懷疑或者害怕自己不合適，因為我可以肯定地對您說，您正是他們所需要的那種人，請您想象一下，您這位拙劣的領導者，同時又是您忠實的朋友，正在拍您的肩膀呢。亨斯羅。”
讀了亨斯羅的信，達爾文幾乎不敢相信自己的眼睛，參加環球航行，這是他夢寐以求的事啊！他眼前立即浮現出洪保德筆下描述的自然風光，他真是心花怒放，大聲地叫道：“亨斯羅讓我去參加環球航行，我要去參加環球航行了，我要去！一定要去!”
妹妹在一旁聽了以後，露出了羨慕的神色:“去參加環球旅行，這是多麼好哇，查理，可是爸爸會同意讓你去嗎?”仿佛是給達爾文潑了二頭冷水，他平靜下來：“是啊，爸爸會同意我去嗎？他一直認為自然科學研究是不務正業，他肯定不會同意我去旅行的。”
達爾文心裏七上八下地將亨斯羅教授的信交給父親說：“爸爸，亨斯羅推薦我參加環球航行，我也想去。”說完，他像一個等待裁決的犯了錯誤的小學生似的望著父親。
老醫生看完信後愣住了：“參加環球航行，你去?這是怎麼回事？你去參加環球航行，去周遊世界，難道你要拋棄家庭，拋棄職業和祖國嗎？”老達爾越說越生氣，不由地喊了起來。
達爾文小心翼翼地爭辯說：“不是的，爸爸，這不是一件像你想象的荒唐事，而是一項很重要的事業，貝格爾軍艦是海軍部派到南美洲沿岸去探測的，你仔細把信看一看吧！”
聽完這番話，老達爾文醫生氣喘籲籲地又把信拿到眼前，漸漸地，他冷靜下來了，緩緩地說：“這件事看起來要比你沉醉於打獵和遊手好閑要好得多。”聽了這話，達爾文感到一線希望，麵孔上不禁露出了喜悅的神色。可是，父親又沉下了臉說：“我不能允許你參加這次旅行，因為你已經選擇了'牧師這一職業，參加了這次旅行後，你的心又會不安定了，這是一個狂妄的計劃，是一件毫無益處的事。”達爾文聽完父親的話，悶悶不樂地走出門外，在他剛要走出門外時，又聽到父親在身後說：“不過，孩子，如果一個頭腦清醒的人也同意你去的話，我也同意你去。”
達爾文沉默了，他反複地讀著亨斯羅教授的信，這是一個多麼迷的計劃啊！這又是一個多麼難得的機遇啊！但是，我該怎麼辦呢？達爾文是個孝順的孩子，他不忍讓父親傷心和失望，他不能違拗父親的意誌而行動。他隻有忍住悲痛，連夜給亨斯羅回信：“敬愛的老師，很感謝你的關心和信任，就我自己的意見，我當然是極其渴望有這麼一個機會。但是，我的父親一再勸我不要丟，雖然他並沒有最後堅決拒絕我，如果我不聽從他的勸告，我會覺得於心不安的，所以……”