我能成为一个科学家，最主要的原因是：对科学的爱好，思索问题的无限耐心，在观察和搜集事实上的勤勉，一种创造力和丰富的常识。
——达尔文
（一）
1825年10月的中旬，达尔文被父亲送到了爱丁堡大学医学院，与哥哥一起在那里学习医学。
爱丁堡大学是一所十分着名的大学，在苏格兰享有很高的声誉，被誉为“医学博士的摇篮”。罗伯特医生希望达尔文在这里能够很好地学习医学，将来与自己一样，既精通医学又懂生物学。为此，他为达尔文和哥哥提供了充足的资金，给他们租了一所又大又漂亮的房子，为他们创造尽可能好的生活环境。
这时的达尔文刚刚17岁，比规定的入学年龄要小1岁多，不过在哥哥的帮助下，他还是顺利地办理了入学手续。
刚开始时，达尔文是对爱丁堡大学是充满了幻想的，觉得既然来了，就要好好学习一番。可当他真正地体验了这里的教学后，幻想很快就破灭了。除了化学课上能够接触更多的实验，让达尔文还能接受之外，其余所有的课程几乎都是“填鸭式”的教学方法，就连他曾经极度向往的生物学也被讲得枯燥、乏味。再加上有些教授浓重的地方口音，让思想活跃的达尔文相当不习惯。
达尔文最不喜欢的课程就是亚历山大·门罗所讲授的人体解剖学。达尔文后来说：
“他讲授的人体解剖学同他本人一样乏味，因此这门课程让我感到厌恶。”
不过在医学院，这门课程却是必须要修的。但达尔文只去了一次解剖室，就再也不想去了。因为一进门，他就看到解剖台上被泡得变了形的尸体，闻到了混有福尔马林和尸体恶臭的气味，他感到自己的内脏就要翻出来了！
另一门让达尔文感到难以忍受的课程，是他的专业实习课——外科手术观摩教学，这意味着他必须零距离亲眼目睹手术的全过程。
达尔文有一个与他所学专业十分矛盾的毛病，就是怕血，可他必须参加医学专业的临床实习课。在当时，麻醉技术还不发达，在进行外科手术时，医生通常只给患者灌上点酒，然后用纱布堵住患者的嘴，再将其手脚牢牢绑在手术台上，然后就开始试试不加任何麻醉药物的外科手术。
达尔文亲眼看到了这样的手术：患者需要截掉腐烂坏掉的肢体，医生一边做手术，患者一边痛苦地挣扎。尽管有纱布堵住嘴巴，可达尔文还是能够清晰地听到患者的惨叫声。这声音让达尔文越听越恐惧，最后他只能掩着耳朵跑出了手术室。
彻底让达尔文决定放弃医学学习的是第二次手术观摩课。那是给一个小孩子做手术。那天，达尔文刚一踏入手术室，就听到里面传来孩子尖利痛苦的哭喊声。孩子恐惧的目光和痛苦的声音让达尔文感到那手术不是给孩子做的，而是给他自己做的。随着医生的每一个动作，达尔文都好像能感觉到手术刀正在自己的身体里活动。看着手术一点点进行，孩子一点点失去呼喊的力气，达尔文越来越感到害怕，最终他再一次掩着耳朵逃出了手术室。
此后，达尔文再也没有上过这种可怕的课程，而且放弃学医的念头也日渐强烈。
（二）
到大学二年级时，达尔文的哥哥毕业离校了，达尔文一个人继续留在学校。没有了哥哥的照顾和帮助，很多实验他更懒得去做。这时的他，决心按照自己的方式生活，于是开始埋头在图书馆苦读。
爱丁堡大学有几个十分有名的地方，一个是自制的天文台，一个是爱丁堡大学博物馆，还有一个是着名的艺术和工艺学院，另外一个就是达尔文最喜欢去、藏书十分丰富的爱丁堡大学图书馆。在这里，达尔文如饥似渴地阅读着各种自然科学、旅游游记、名人传记等各种知识。
除了在图书馆阅读之外，达尔文还经常去爱丁堡大学博物馆，那里陈列着许多新奇有趣的东西。渐渐的，达尔文成了那里的常客，并与在那里工作的两位年轻的博物学家交上了朋友，其中一位就是后来很有名气的罗伯特·格兰特博士。
格兰特博士当时就在爱丁堡大学博物馆工作，主要致力于海洋生物的研究。他对医学和自然科学都很有研究，曾亲自去拜访过拉马克，学习了拉马克的进化论思想。达尔文第一次听说拉马克的进化论观点，就是从格兰特博士那里听说的。
拉马克是第一个系统地研究生物进化的人，曾提出了第一个进化理论。这个理论主要包括两点：一，生物有着向更高级形态进化的欲望；二，生物对于生活环境具有一定的适应功能，这些功能还会变为性状遗传给后代。
在与达尔文的交往过程中，格兰特博士每次都会提及拉马克的进化理论，达尔文也好奇而认真地听着，但并没有留下什么深刻的印象，因为他已经从祖父那里知道了有关进化论的一些内容，他对这种纯理论的观点并没有多大兴趣。
达尔文经常和精力充沛的格兰特一起四处游览，帮助他在落潮后的水坑里搜集海中的各种动物，然后对其进行解剖。达尔文自己也对解剖动物充满兴趣。他曾在1927年所记的笔记中提到，他在福斯湾发现了一种特殊的海鱼——“海鲨鱼”，并“与格兰特博士一起对这种鱼进行了解剖”。他们对鱼的内脏器官，包括心脏和心瓣等，都进行了认真仔细的研究。
他还与纽埃文尼的渔民们成为朋友。渔民每天都要从海里捞出许多生物，达尔文很热衷于对这些生物进行研究。他在笔记里记载和描述了某些软体动物的产卵情况，以及软体动物的幼虫，并简要地叙述了珊瑚虫和海鳃。此外他还观察了一条鱼往圆盘和桡骨基间特殊分泌囊里产卵的情况等。
渐渐地，海边新鲜有趣的生活，丰富多彩的标本，让达尔文重新焕发了童年时代的热情。学校那些不愉快的生活和未来工作的担忧早已被他抛到九霄云外，他开始专心做起他的研究来。
达尔文有一架不太精确的显微镜，虽然简陋，但并没有阻碍他进行科学观察的热情。正是用这架望远镜，达尔文发现了前人的一些小错误，其中的一个是板枝介的幼虫被前人误认为是借着鞭毛独立运动的板枝介卵，另一个是海蛭的卵衣被前人误认为是墨角藻幼年期的球状体。
达尔文将这两项发现写成了科学论文，即《论苔藓虫纲中的苔藻虫》和《论蛭纲中的水蛭》。这两篇论文充分显示出了达尔文在生物学方面的研究才华，并得到了格兰特博士的热情赞赏。为此，格兰特博士将达尔文推荐到普林尼学会中，让他在众人面前宣读了这两篇论文。
普林尼学会是一个以大学生为主的科学团体，创办于1823年，学会会员每周二会在爱丁堡大学的学院地下室中集合，因对科学的共同爱好而一起学习、探讨、交流。学会共有150名左右的会员，学会秘书是格兰特博士。
达尔文的论文在宣读后，获得了会员们的一致好评。1826年11月28日，达尔文被选为学会委员，不久又被选为学会理事五人成员之一。在担任学会委员的几个月中，学会共举行了19次会议，达尔文只有一次缺席。
（三）
朋友的鼓励和普林尼学会会员的支持，使达尔文对生物学的兴趣日渐浓烈。在愈来愈广泛的交际当中，他也结识了许多志趣相投的朋友，如维利亚姆·马克·吉利弗雷就是达尔文结识的一位青年学者。他因为对软体动物和鸟类进行研究而小有名气，曾出版过一部论苏格兰鸟类的巨着。从他那里，达尔文学到了许多鸟类知识。
戈尔德斯格林博士也是一位非常杰出的青年，热爱生物研究，发表过许多优异的生物学论文，经常与达尔文一起讨论有关生物方面的话题。
与此同时，达尔文还结识了一位黑人朋友，他以善于制作各种鸟类标本而着名。在那里，达尔文虚心请教制作鸟类标本的技术。
此外，格兰特博士还带着达尔文参加魏尔纳学会的一些会议。在这些会议上，达尔文听了美国鸟类学家奥久邦关于北美鸟类习性的报告。达尔文自己也经常参加其他的一些学会，如“皇家医学会”和“爱丁堡皇家学会”（由苏格兰着名的小说家和诗人华尔德·司各特担任主席）的会议。
当时在爱丁堡，有两派地质学家始终争论不休。一派为海王星派，认为一切岩石都是由海洋沉积而成的；另一派是冥王星派，认为岩石的起源大部分是由火山喷溢的结果。一次，达尔文跟着一个参观团到某地参观，这个地方有明显的火山活动痕迹，可其中一位海王星派教授却极力否定，还嘲笑冥王星派。这时的达尔文对地质学方面已经有了一定的研究，因此他对学者们的争论进行了认真分析，并指出了他们的偏见。
在1826年到1827年这两年的暑假中，达尔文都生活得很快乐。他经常外出旅行和游玩，有时还打猎。比如在1826年的夏天，他就与两个朋友步行穿过整个北威尔士，最后攀登了斯诺登山峰。1827年夏天，他又与妹妹凯瑟琳一起沿着北威尔士进行了一次短途骑马旅行。
达尔文还十分喜欢打猎，每次旅行都要大大满足自己的这个兴趣。而他打猎次数最多的地方，就是到舅舅乔赛亚·威基伍德的庄园或到奥温先生的伍德高兹去打猎。
到梅尔庄园的舅舅乔赛亚那里旅行和打猎，对达尔文来说是十分诱人的。一幢古式的房屋坐落在小湖岸边，朋友们经常聚集在这里举行各种宴会或演戏，如演莎士比亚的《温莎的风流娘》等。
乔赛亚举办的宴会上充满了上层社会的名流，其中撰写了《英国革命史》的哲学家和历史学家詹姆斯·梅金托什也经常来梅尔作客。他善于言谈，每次达尔文都很认真地倾听，并会向他提出一些问题。梅金托什凭着哲学家的敏锐，发现了达尔文的不同寻常。他说：
“在这个年轻人身上，总有些东西让我感兴趣。”
在这期间，达尔文还迷上了音乐，但其实他是个乐盲，几乎分不出音阶与音阶之间的差别，可他仍然对一些伟大作品家的作品着迷，尤其是对巴赫、莫扎特和亨德尔等人的作品。
事实上，与其说达尔文感兴趣的是音乐，倒不如说他感兴趣的是弹奏乐曲的人——他的表姐埃玛。
埃玛当时19岁，比达尔文大10个月左右。她出身名门，才貌双全，举止得体，求婚者自然是络绎不绝，但都被她一一拒绝了。之所以如此，是因为她的内心深处已经喜欢上了达尔文表弟。但她却不清楚达尔文内心是如何想的，因此常常陷入苦闷之中。
达尔文自然也是很喜欢这位表姐的，可他才仅仅18岁，大学也没毕业，事业也没有开始，根本不可能会考虑到婚姻问题。此时，他更关心的是自己的生物学知识，以及他的一些新计划。可他没想到，他的父亲罗伯特医生正在准备让他走另外一条道路呢。