达尔文在剑桥期间有了很大的收获。他充分地利用这段时间，结识了许多着名的博物学家，参观了各种有关自然史的机构，访问了许多皇家学院、林纳学会。他当时最大的兴趣仍是收集各种甲虫，创造出这些收集昆虫的新法：专门雇用一个人给他从树上刮苔藓，再把刮下来的苔藓装进一只口袋里，或者是把运芦苇的驳船船底上的垃圾扫在一起。通过这些方法达尔文找到了一些罕见稀有的新品种。
剑桥大学除了必修课外，还开设了一些公共课。例如，他常去听汉斯罗的植物课。他尤其喜欢汉斯罗清楚的叙述和美妙的图解。汉斯罗有时会带着学生和同事们一块去徒步旅行，他们会乘车或坐船顺流而下去比较远的地方。汉斯罗常像孩子一样和他们逗乐，他对那些怎么也捉不住金凤蝶的人，或对那些陷足于沼泽地里拔不出来的人感到特别好笑。
有时候他会在旅行途中停下来，即兴就一些比较罕见的植物或动物接连讲好几节课。看来他无论是对于植物还是动物或是化石都能够做到这一点。
汉斯罗教授是虔奉宗教的信徒。他学识广博，对植物学、昆虫学、化学、矿物学和地质学都有深入的研究。早在达尔文进剑桥大学之前，达尔文的哥哥就告诉他，汉斯罗教授对各门学科无所不知，因此进入剑桥后，达尔文就一直想去找他。每星期，大学里爱好自然科学的大学生和几位年纪较大的教职员都要到汉斯罗家聚会一次。不久，达尔文通过福克斯的介绍，被邀请到汉斯罗家中，后来他就按期参加聚会，随着来往的增多，达尔文同汉斯罗结成了深交。汉斯罗经常邀请达尔文到他家共进晚餐。达尔文在剑桥大学生活的后半期里，他们几乎每天都要在一起散步，以致学校里的几位老师谈论起达尔文来，就把他称做“那个常同汉斯罗一道散步的人”。
汉斯罗对人的亲切关心，深深地铭刻在达尔文心中。他清楚地记得这样一件小事：有一次自己在观察一块潮湿地面上的花粉粒时，看到了其中有一些伸出了花粉管，于是迅速跑去向汉斯罗报告自己的发现。换了任何一位植物学教授看到达尔文这种表现，可能都会忍不住要哈哈大笑的。但是，汉斯罗却表示完全赞同达尔文的发现，说这种现象是极其有趣的，并且向达尔文解释了这种现象的意义，很亲切地让达尔文明白了，这是一种众所周知的现象。这使达尔文离开时一点也不感到难堪，反而为自己发现了这样一件非同寻常的事而十分高兴。不过，此后达尔文再有什么发现，就不那样急急忙忙地去报告了。
在汉斯罗家，达尔文结识了几位当时的着名学者，尽管他们比达尔文的年龄大很多，但由于达尔文特有的那种气质，很快就和他们交上了朋友。他们几位和参加聚会的学生们，有时就同汉斯罗一起集体到乡间去做长途旅行。
在汉斯罗的影响下，达尔文开始研读地质学着作。他还实地考察了希鲁兹伯里周围几个地区的地层断面，并且用各种不同的颜色绘制了一张分层地质图。当汉斯罗听到地质学教授塞治威克打算到北威尔士去继续他那关于古代岩石的着名地质学研究工作时，就请塞治威克带达尔文一起去。
1831年8月3日，塞治威克就到达尔文的父亲家中住下了。晚上，两人在一起谈话时，达尔文告诉塞治威克：有一次，自己在希鲁兹伯里附近考察一个古代的砾石坑时，听到一个工人讲，他在这个坑内找到了一个热带地区的大蜗螺的磨破的贝壳，它很像那种用来装饰住宅壁炉的蜗螺壳。塞治威克马上说：这个螺壳一定是被人丢进这个坑内的；但是，如果它真正是天然沉积在这块地层内的话，那么这对地质学是极大的不幸，因为这会推翻我们关于英格兰中部各郡地面沉积层的一切现有的认识。塞治威克的回答，使达尔文非常惊异，因为在这之前，达尔文虽然读过各种科学着作，但从来还没有这样清楚地认识到：科学是由这么多的可以从中得出一般规律或结论的事实构成的。这次谈话给达尔文留下了深刻的印象。第二天早晨，达尔文同塞治威克出发，一起到朗果伦、罗辛、康卫、班戈尔和卡彼尔罕立格等山区村镇去考察。
塞治威克时常要达尔文沿着一条平行于他亲自走过的路线的山路前进，指导达尔文怎样采集岩石的样本，并且在地图上标出岩石的层理。这次考察旅行，对达尔文有很大的益处，因为它教会了达尔文怎样搞清楚一个地区的地质状况。在大学时期，天文学家约翰·赫瑟尔的《自然哲学的初步研究》和亚历山大·洪保德的《美洲旅行记》这两本书曾对达尔文产生了重大的影响。
达尔文兴奋地读了旅行记的第一卷，书中对群岛和火山的艺术性的描写的确很精彩。书中还记述了长满海枣树、椰子树、龙血树的西海岸风景。亚历山大·洪保德用很多篇幅描写龙血树，说它青春永驻，每年都开花结果。
达尔文高度评价了亚历山大·洪保德的《美洲旅行记》
和上面提到的赫瑟尔的那本书。
《美洲旅行记》中那引人入胜的描述，深深地吸引了达尔文，他不仅津津有味地反复咀嚼，还大段大段地抄录下来。在同汉斯罗他们一起进行的乡间旅行中，他不仅绘声绘色地向同游的朋友们讲述特内里夫岛的美丽景色，而且还把这篇记述高声诵读给汉斯罗这位年长者听。
1831年初，达尔文通过了毕业考试。
这段描写也是因为早些时候有人想去那里而详细地描写的。达尔文说，他们只是说说而已，而他却是真心实意想去的。达尔文对特内里夫岛的心驰神往已经到了痴迷的程度，他甚至还请人介绍去找伦敦的一个商人，向商人打听出国航行的船期消息。只是由于他后来参加了贝格尔舰的航行，这个计划才搁置下来。
读完《美洲旅行记》后，达尔文希望自己能够尽快见到龙血树，因为这种稀有树种对研究植物学有很大的帮助。
根据他的一位同学沃特金斯回忆，达尔文还对洪保德的热带雨林的描述也大为赞赏，并曾和他就巴西风景和热带植物，如藤本植物和兰科植物以及其他植物进行了长时间有趣的交谈。
达尔文在剑桥的这几年里，把暑假的时间用来采集甲虫，阅读图书，并且做了几次短期旅游。在秋天，他专门去打猎。他不仅通过了学位考试，而且结识了汉斯罗这样学识渊博的良师。这一切，为他日后的考察、研究打下了坚实的基础。