Naturalista britannico e massimo teorico dell'evoluzione delle specie viventi, la sua opera suscitò grande interesse nella comunità scientifica, ma anche scandalo e aspre critiche dato che si sosteneva la teoria biblica del creazionismo, secondo cui le specie viventi sono state create così come sono e l'uomo è stato creato a immagine e somiglianza di Dio.
Fu l'incontro con il botanico J. S. Henslow e con il geologo A. Sedgwick a rafforzare il suo interesse per la storia naturale, in particolare per la geologia. Henslow lo propose quale naturalista sul brigantino Beagle, che doveva compiere la circumnavigazione del globo per motivi scientifici e di rilevazione cartografica. I cinque anni di viaggi (27 dic. 1831-2 ott. 1836) furono ampiamente descritti nel suo “Journal of researches” (1839; 3a ed. def., 1860, dal titolo “A naturalist's voyage round the world”) -, lo portarono a visitare le isole di Capo Verde, il Brasile, la Patagonia, la Terra del Fuoco, le coste del Cile e del Perù, l'arcipelago delle Galápagos e le isole coralline dell'Oceano Indiano.
Fu proprio osservando i fossili della pampa e la distribuzione geografica degli animali (soprattutto nelle Galápagos), che lo portò a concepire il concetto di evoluzione.
Tornato in Inghilterra scrisse “The structure and distribution of coral reef” nel 1842, ovvero la teoria delle scogliere coralline. Nel 1837 iniziò a scrivere il suo primo quaderno sulla trasmutazione delle specie. Ciò che gli chiarirà il processo evolutivo e il principio della selezione naturale fu l’osservazione sull’ attività di ibridazione e selezione degli allevatori e floricultori per migliorare le razze e la lettura del testo scritto da Th. R. Malthus “Essay on principle of population”. Più tardi enunciò il concetto della divergenza dei caratteri, secondo il quale tendono a essere selezionate soprattutto quelle varietà che più divergono dal tipo parentale, essendo in grado di occupare i posti più diversi, nuovi e meno sfruttati nell'economia naturale.
Nel 1859 pubblicò “On the origin of species”, dove descrisse tutti i fattori che causano l’evoluzione (lotta per l'esistenza, selezione naturale, divergenza dei caratteri), fornendone così le prove geografiche, geologiche, morfologiche ed embriologiche.
Nel volume “The descent of man, and selection in relation to sex” del 1871, affronta il problema dell’origine dell’uomo che è il risultato delle varie trasformazioni dovute alla selezione della stessa specie umana.
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