以每小时七八海里的速度，“贝格尔”号飞速前进。第一个晚上没发生什么，很快过去了。从第二天开始，“贝格尔”号遇上了惊涛骇浪，达尔文开始了备受折磨的可怕一周。晕船使他很难忍受，也让他很失落，提不起兴致。对这次旅行，他甚至开始感到有些后悔。经过马德拉群岛时，他很想看一看这个群岛，但他连登上甲板的力气都没有。只有躺在吊床上的时候，他才感到稍微好受些。除了舰长室之外，他同斯托克斯合住的一个船舱算是条件最好的，尽管里面可用空间非常小，但是光线很充足。绘图桌旁边，有一个狭窄的过道，那就是他工作、穿衣和睡觉的地方。这张桌子的一端，是斯托克斯绘图的地方，而另一端刚好一人宽的地方，就是达尔文工作的地方。绘图桌的上面，是他和斯托克斯的两张吊床。达尔文在晕船期间，要么躺在吊床上，阅读洪堡德和其他旅行家描写热带自然界的著作；要么躺在舰长室的沙发上，同菲茨·罗伊谈话。
“贝格尔”号舰驶向特纳里夫的圣克鲁斯镇，这个镇上有许多白色小屋，在火山岩的映衬下，能更加清晰地看到小屋。在浓云密布的天空，达尔文看到了显露出来的白色山巅，不禁想起了洪堡德引人入胜的描述，特别是他写过在攀登山峰时所见的瑰丽景色，于是，他决定登山。
眼见就可实现自己的愿望了，一只小船突然从圣克鲁斯驶来，小船上有一位执政官，他登上“贝格尔”号后宣布，“贝格尔”号必须进行十二天隔离，因为现在欧洲有霍乱，隔离期间，“贝格尔”号的人不准上岸。全船的人听完这个消息后死气沉沉，极为沮丧。但菲茨·罗伊舰长绝不会无所事事地度过十二天，这不符合他活跃的性格；他想了一下，立时有了主意，他下令扬帆向佛得角群岛驶去。达尔文第二天还对特纳里夫峰有些恋恋不舍，他站在船头看着山峰，在初升阳光的照耀下，被羽状云朵遮盖住的山峰看上去像个大圆锥体。离山峰越来越远了，他不禁有些黯然，不过，天气开始变晴，让他稍感快慰。更让他感到高兴的是，他今天也没有晕船，他尽情欣赏着美丽的热带夜晚。他后来回忆到这件事：站在远去的“贝格尔”号上，看着特纳里夫峰上的曙光。他说：“航行的那些日子我永远不能忘记，特纳里夫峰上的曙光是他旅行途中第一次不能忘记的事情。”
在风平浪静的海面上，安稳地渡过了去美洲的剩余路程。那几天，达尔文安静地看了一些赖尔的书。他记得在自己快走的时候，汉斯罗对自己关怀有加，当时赖尔的《地质学原理》第一卷刚刚出版，汉斯罗曾建议在旅行中自己带上。汉斯罗说：“这本书很有趣，您最好读一读这本书。你主要关注里面的事实就行了，里面不是很正确的理论不必在意。”
在《地质学原理》第一卷中，赖尔首先证明，气候不断地发生缓慢的、但又是巨大的变化，是随着大陆和海洋的轮廓发生变化而变化。其次，他指出古代沉积物同现代沉积物具有相同的性质，他是在弄清了河流、喷泉以及三角洲、湖泊和江湾的涨潮与退潮的破坏作用和建设作用之后，作出这一结论的；因此，他认为沉积物具有什么样的力量，是不需要了解的。再次，他证明维苏威和埃特纳这类火山锥体是无数次火山喷溢的结果，它们是由流出的熔岩层、喷出的火山灰和熔渣堆积而成的，这些是他考察过那些火山锥体后推理得出的结论；以前的一些老火山口也是通过这样形成的，过去和现在火山所起的作用都一样。又次，他认为并不是所有的化石都是在发生某些灾变时被毁灭的。最后，地面缓慢的长期的震动形成了一些山脉，即使是现在，在斯堪的纳维亚半岛，这一造山过程我们也可以观察到。
在旅行开始的时候，达尔文读了这本书。
“贝格尔”继续航行，天气变得越来越好，到处风和日丽，原来已经到了热带海域。达尔文准备捕捉浮游生物，便用破布制作了一个一米多深的小网。他们把这个小网拖在船后边，从船尾往后撒开，小网就能捕捉到各式各样的微生物。清理这些捕获物，他几乎用了全天的时间。韦克姆上尉极不高兴，因为他负责管理船的清洁和美观，这么一堆小动物放到甲板上给韦克姆搞卫生造成了不小的麻烦。所以上尉很愤怒，他对达尔文说：“我要是舰长就好了，我会把你那堆使人讨厌的垃圾和你一起扔到海里去。把这些玩意儿看做宝贝，也只有你们博物学家才能做到，不禁这样，你们还会用心观察、分析和研究。”不过，除了斯托克斯和金克之外，达尔文在“贝格尔”号上的所有旅伴中，最喜欢的就是韦克姆了。韦克姆的这种抱怨并没有妨碍他和达尔文之间慢慢建立的密切关系。
1月16日，“贝格尔”号在佛得角群岛中最大的岛普拉亚港靠岸。该港的四周从海面上看一片荒凉，洪堡德描述过，这里的热带风光优美异常，达尔文为他的描写赞叹不已。但达尔文现在不禁有些担心起来，他怕看到这里的景色后会失望。但这里的一切，没有让他失望，新奇的昆虫围绕着新开的花朵飞舞，叫不出名的鸟儿在长有罗望子、芭蕉树和棕榈树的河谷上啼鸣。看到这些，他感到这是对自己的补偿，对自己所经受的一切艰难和不幸的慰劳。在日记中，他这样写道：“对我来说，这一天就像一个瞎子重见光明一样，我是永远不会忘记的。我看到了大部分不知名的动植物，这些让我一直沉浸在喜悦之中。”
达尔文坐在熔岩底下，在这个陌生的环境里，看着新生的珊瑚。强烈的阳光照射着海港，他想起了不久前读过赖尔的《地质学原理》第一卷，他想，能不能用里面的原理研究圣地亚哥岛的地质剖面图呢？用这个方法，他很容易就搞清了圣地亚哥岛的地质，这让他很高兴。他心想，以后用这个方法，对自己所要访问的各国地质情况都加以分类整理，这样的话就能够收集到一部关于各国地质情况的书了。
在这个光秃秃的岛上，达尔文一连游览了三天。新颖的热带大自然，一堆堆晒焦的岩石，深深地吸引住了达尔文，以致他觉得这三天的时间过得很长，也给他留下很多印象。通过这次游览，达尔文获得了极其丰富的收获。
在这里，“贝格尔”号停泊了三个星期。怀着巨大的兴趣，在这段停泊期间，达尔文进行了自然史考察。达尔文不禁考察这里的地质，还研究一些鸟类，许多鸟色彩非常鲜艳；热带植物，即棕榈树、咖啡树、甘蔗、香蕉树、非常粗的波巴布树和大量的鲜花；昆虫，色彩也很鲜艳的海生动物，如海绵和珊瑚；除此之外，还有像海兔和章鱼等其他一些动物，沿着海岸，他常观察这些动物的习性并细心加以收集。坐在船舱里，他有时候会一连几天不停地研究这些生物。对这些岛上的居民，他也很感兴趣，特别是他对这里的黑人充满好感。
在考察方面，达尔文在旅行一开始就表现出敏锐的观察力和认真仔细的特点：他注意到这里的金合欢树树梢都向一面弯曲，是由于这里经常刮信风；他用湿度表对这里空气的干燥程度作了测量，结果表明，这里的干燥程度比估计的要高；在“贝格尔”号桅杆顶端的风向旗上，布满了从遥远的非洲海岸刮来的灰尘，这些沉积在上面的灰尘，他甚至也收集了起来。后来，爱伦堡教授对这些灰尘进行研究，在里面发现原生生物的硅质甲壳。
在佛得角群岛三个星期，达尔文既忙碌又快乐，在这里，他以博物学家的身份，做了许多工作。
在大西洋之中，有一个不为人知的小岛——圣保罗岛，“贝格尔”号在这里再次登陆。达尔文他们从船舰上放下两只小船，一只由达尔文和韦克姆驾驶，另一只由斯托克斯驾驶去调查岩礁，以便把岩礁画到地图上。达尔文是去研究地质和自然史的，而韦克姆跟去，纯粹是为了打鸟。达尔文在这里发现两种根本不怕人的鸟，就是管鼻鹱和燕鸥。在这些荒无人烟的岛屿上，达尔文认定这里有一些寄生昆虫和靠吃鸟的羽毛为生的壁虱。在这个岛上，他做过这样的观察：在管鼻鹱的巢旁，都放着一条雄管鼻鹱衔来的小鱼，是给雌管鼻鹱吃的。如果把雌管鼻鹱从巢中吓跑，几只大蟹马上就会出现，把小鱼偷走，有的时候，甚至会把小鸟也从巢中偷走。
“贝格尔”号继续航行，越过了赤道。
在到巴西之前，“贝格尔”号停泊下来，在费尔南多迪诺罗尼亚小岛，这是一个火山岛，岛上有一些山，大约一千英尺高，这里是巴西人流放人犯的地方。岛上覆盖着一片密林，达尔文却无法走进密林，只是从外面能看到林中的一些树木，有木兰、月桂树以及其他各种树木。这里所有的树木，不是果实累累就是百花争艳，这使达尔文感到很是惊讶。
那些岛屿上的热带植物，给达尔文留下难忘的印象，这些在他给父亲的信中谈到过：“热带地区植物的新奇形态最使人惊异。这里的椰子树是任何一种欧洲树都不能比的，极其轻巧；金合欢和罗望子有让人惊奇的蓝色叶子；香蕉树和芭蕉树同暖房中的完全一样；还有壮丽的柑橘树，无论是用丹青妙笔画出来还是用语言描绘出来，都描绘不出它的样子。哪像现在温室里的植物和花卉，一看就知道是一种病态的绿色。本地的树木在姿态美上远远超过了葡萄牙月桂树，比葡萄牙月桂树的颜色还要深。在一些较富裕的居住区，周围一般都种椰子树、番瓜树、浅绿色的香蕉树以及柑橘树。看着果实累累的树上和四周的景物，你发现要用笔描写出这样的情景，几乎是不可能的，你最多只能报道一下。”
天气热得很厉害，达尔文晚上睡觉的时候躺在吊床上，觉得就像躺在火上一样。因此他放弃了吊床，转而躺在有点凉的硬桌子上，睡得特别香。