與林肯同日出生
這是一種很奇怪也很有趣的巧合。在西方歷史上，公元一八○九年這一年之中誕生的偉人，也許比任何別的一年為多。這些人不僅在他們的本行中出人頭地，而且多多少少都曾影響到後世歷史的方向。這一年中的名人像英國首相格蘭斯頓、大詩人丁尼蓀、小說家愛倫坡、大詩人白朗寧夫人、文學家霍姆斯、音樂家孟德爾松。更重要的兩個名字，是達爾文與林肯。號稱「生物學中牛頓」的達爾文和在世人心目中視為「偉大解放者」的林肯，不但都出生在一八○九年，而且是出生在二月十二日同一天，相差僅僅幾個小時。
在歷史名流之中，絕少有人能像達爾文那樣影響人類思想的趨向與行為的法則的。「達爾文主義」這個名詞，也像馬爾薩斯主義、馬基維利主義一樣，成為家喻戶曉的說法。
雖然達爾文學說中的基本原則，現在已為科學界所普遍接受；但在此之前的近一百年間，學術界為了他的學說而引起的爭論是相當激烈的。十九世紀美國的「原教旨主義者」（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｉｓｔ，因信奉聖經上的創世紀，反對進化論，故名）反對最力。這一股反對的浪潮，自一八五九年就已掀起；直到一九二五年的「猴子訟案」時更是轟動一時，引起世人的注目。這案子是由於一位姓史寇普斯（Ｊｏｈｎ Ｔｈｏｍａｓ Ｓｃｏｐｅｓ）的中學教員，在課室中講授達爾文學說，而引起當地教會及社會領袖們的反對，官司打上公堂，史寇普斯因而成為一時名人。由此可見，世界知識界之接受達爾文學說，是經過不少的波折的。直到二十世紀以還，論辯雙方才逐漸達成了休戰的狀態。
達爾文在青年時代，毫無過人之處，更看不出他成人之後會成為舉世聞名的大科學家。他出生於清華門第，先代祖宗之中不是學者便是專家。可是，就連他自己的父親也曾公開表示，對於愛子究竟是否能夠有任何成就，深致懷疑。在文法學校中，達爾文對於那些死的語文深感憎厭，嚴格死板的課程，絲毫不能引起他的興趣。他自己浸沉於化學實驗，以及收集昆蟲和礦石等的樂趣中，常常因此受校長的責備，認為他荒廢時光，不務正業。
劍橋三年歲月
達爾文年紀稍長，和他父親的先例一樣進了愛丁堡大學（Ｅｄｉｎｂｕｒｇｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ），那年他不過十六歲，主修醫科。兩年之後，他決定醫科不適合他的個性，乃中途輟學前往劍橋大學。他當時的志願是研究神學，將來做一個英國國教的牧師。
從研究學問的觀點而言，達爾文自認他在劍橋的三年歲月完全浪費了。不過，在這段期間，他得以與兩位極有影響力的教授結識，並一直保持著深厚的友情。一位是植物學教授韓斯婁，一位是地質學教授薛奇威克。在這兩位師長的引導之下，達爾文花費更多的時間作田野調查，收集甲蟲，進行有關自然史的研究與觀察。
由於薛奇威克教授居間推介，使得達爾文應海軍之邀，膺聘為「獵犬」號（Ｂｅａｇｌｅ）上的博物學觀察員，這艘船受命要在南半球地區做一次徹底的調查航行。達爾文在晚年回憶那一次航海遠行的經驗說，「那可以說是我畢生之中最重要的事件。」這次旅行決定了他一生事業。「當初立志要做一個傳教士的想法，在獵犬號上很自然地死亡了。」
自一八三一年至一八三六年的五個年頭，「獵犬號」環遊世界，幾乎遍訪各洲所有的重要港埠與主要島嶼。達爾文在船上的任務，需要負地質學家、植物學家、動物學家和一般科學家的責任——此行彷彿是為他以後一生的研究寫作生活做了最好的準備工作。凡是他所到之處，他都廣事收集各種動植物；有些是活的，有些是化石，有些是地面上生長的，有些是海洋中的。達爾文以一個博物學家的眼光，調查了陸地與海洋的各種植物區系與動物區系——譬如阿根廷的彭巴斯草原，南美洲安斯達山乾燥的山坡地，智利與澳大利亞的鹽水湖與沙漠，巴西和大溪地的原始森林，南美沿海岸地方與山嶺的地質成分，在海島與大陸上的死火山與活火山、珊瑚礁，阿根廷南部巴塔哥尼亞地方動物的化石（按：Ｐａｔａｇｏｎｉａ這個地方的印地安人，據說是全世界身材最高的人種），秘魯境內已經絕種的某一種族的人，還有許多偏僻地方的原生動植物。
荒島上新發現
在他所旅行過的地方之中，使達爾文印象最為深刻之處，是在南美西海岸五百哩外的加拉巴古斯島群（Ｇａｌａｐａｇｏｓ Ｉｓｌａｎｄｓ）。在這些孤絕世外，渺無人煙，近乎火山口一般的小島上，達爾文發現了活生生的巨龜，這樣大的龜，別的地方祇能從化石中看到。還有巨形的蜥蜴，在世界其他各地早已絕種；還有罕見的海蟹與海獅。他尤其感到驚奇的是，他在這些小島上所看到的鳥，與中南美大陸上的鳥看來頗有相似之處，但一經比較，卻發現實在大不相同。而且，就在這些島群上，此島上的鳥亦與彼島上的鳥各有不同。
達爾文在加拉巴古斯島群上所看到的奇怪現象，再加上他先前在南美大陸上所看到的某些事實，使得他心中醞釀已久的「進化觀」漸漸成型。據他自己說——
「我對於在南美彭巴斯草原發現某些龐大動物的化石，印象甚為深刻。由這些化石看來，那些動物都像犰狳類動物一樣，渾身都是甲殼。其次，在南美洲，有些血統極近的動物互為消長，往往由這一種替代了另外一種，越向南方這種情形越是明顯。第三、加拉巴古斯島群上的產物，幾乎都有分別；同樣一種生物，在每一個島上必有一些不同。其實，這些島嶼從地質學的意義來講，沒有一個是十分古老的。」
自此之後，達爾文再也不能相信聖經上「創世紀」（Ｇｅｎｅｓｉｓ）的理論了。照「創世紀」的說法，萬物自受創之始就是完整的存在，一脈相傳，歷千百世而不變，以至於今。
達爾文一回到英國，立即開始在一筆記本上記下來與進化有關的種種資料與見解，收集各種不同生物變化的事實，這就是他的「物種原始論」（Ｏｎ ｔｈｅ Ｏｒｉｇｉｎ ｏｆ Ｓｐｅｃｉｅｓ Ｂｙ Ｍｅａｎｓ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）開始的一部份。他這本書的第一道草稿於一八四二年寫成，共僅卅五頁；兩年後即一八四四年，重加增訂完成，達二百三十頁。最初，如何去解釋物種的發生與消滅，似乎是一不可解的謎團。物種是如何構成的，又如何因時間之消逝而變化，而分歧為許多不同的支系，有時甚至完全絕跡世間，其理安在，實在不容易解釋。
達爾文所掌握的解謎之鑰，是當他閱讚馬爾薩斯（Ｔｈｏｍｎａｓ Ｒ．Ｍａｌｔｈｕｓ，１７６６—１８３４）的「人口論」而得來的。馬爾薩斯在書中曾表明：人口增殖率因疾病、戰爭、天災等「消極節制」而減緩。達爾文由此推論，既然人類如此，動植物也同樣會因「消極節制」而影響其繁衍。他說：
「由於長期觀察動物與植物生活習慣的結果，我注意到動植物生存競爭的現象無所不在；令我感到震驚的乃是：在這些環境之下，凡能適應的便可以繼續生存，不能適應的便趨於毀滅，其結果可能是形成一種新的品種來。於是，我終於建立了我的理論。」
達爾文的理論，包括有名的「物競天擇」、「生存競爭」、或「適者生存」（Ｓｕｒｖｉｖａｌ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｔｔｅｓｔ）等學說，這些學說也就是他「物種原始論」最重要的基礎。
讀遍有關典籍
達爾文埋頭研究歷二十年，不斷將有關資料寫成筆記，來充實他的理論。他閱讀了浩如煙海般的文獻與資料，包括整套的期刊、旅行觀光的記載、關於各種運動的書籍、園藝學、動物飼養學，當然還有有關一般自然史的著作。達爾文曾在日記中寫道，「當我看到我的那份書目時，對於自己的勤學苦讀也有不勝驚異之感。這書目中包括各色各樣的書籍、整套的期刊與學報，都是我曾一一閱讚並加以摘錄的。」
除了閱讀有關文獻之外，達爾文又不斷與各方學者接談通訊，尤其是動物飼養專家與農藝專家為多。他並且準備了「問卷」，分寄給他認為可以對他提供有益的知識的人，請人分別答覆。他搜集的資料中一部份乃是各種家禽的骨骼標本，註明了這種家禽的年齡與骨頭的重量，用以與野生禽類比較。他用飼養的鴿子做過種種的試驗。他又用漂浮的果實和種籽在海水中做試驗，還調查了其他與種籽傳播有關的課題。他在「獵犬」號那次遠航中所得到有關植物學、動物學、地質學和古生物學的知識，至此都成為他解決問題的有力工具。在他所收集的各種資料之外，更重要的乃是他自己的種種想法——他對他所設定的革命性理論，一直不斷地思索推敲，並使其完滿充實。
物演天擇之理
達爾文認為，從「人為的選擇」之研究中，可以得到證明，成為對於「物演天擇」這個原則強有力的支持論據。譬如以家畜或實用作物為例，像牛、馬、狗、貓