受哥哥的影響，達爾文也對化學問題發生濃厚的興趣，他經常和哥哥一起做化學試驗直到深夜。他們製出了各種氣體和很多化合物。他還認真地閲讀了幾本化學書籍。以至達爾文感到，這是自己在中學時代受到的最良好的教育。
而他所在的別特列爾學校對此卻不以為然。校長別特列爾博士曾當着同學們的面說達爾文白白浪費了時間，同學們則給他起了個外號：“瓦斯。」
4興趣在課堂之外達爾文
1818年上中學時，進的是一所舊式學校。學校所進行的是一種嚴格的古典教學。除了古代語文課程以外，還講授古代史和地理。達爾文認為學校裡簡直沒有什麼東西可學。
當時學校注重的，是寫作詩句。
學校教的是古羅馬人和希臘人的詩作，並且還要背誦。達爾文有一幫朋友，大家合夥把很多舊詩收集起來，把它們拼湊成厚厚的一本詩集。這樣手裡有了參考資料，學校要做什麼題材的詩，他也就感到不為難了。
至于背誦，達爾文利用在教堂內做晨禱的時間，就可以讀熟好幾十行詩句。不過這樣死記硬背的東西，用不上兩天，就又忘得一乾二淨了。達爾文在學習上並不偷懶。他從不作弊抄襲，總是認真做好自己的古典課程作業。
學校的那些功課，他惟一感興趣的，只有賀拉斯的幾首頌詩。
枯燥乏味的校園生活，對達爾文來說無異於受罪。更何況還要度過整整
7年。幸好學校離他家還不到
1英里，於是他就經常溜回家去，在學校點名之後和校門關閉之前的很長一段時間都獃在家裡，和家人在一起，做些自己感興趣的事情。他總要捱到非快跑不可，才能按時趕回學校時止。
校外的達爾文興趣愛好卻很多，他不但和童年時一樣熱心蒐集礦石，還特別希望找到新奇的礦石。他還觀察昆蟲，把一切他所能找到的、從未見過的死昆蟲收集起來。
10歲的達爾文就不滿足於僅從書本上獲得知識，當他讀了鳥類學方面的著作後，就十分高興地去觀察鳥類的習性，還寫了一些觀察筆記。至于和哥哥一起做化學實驗，和大人們一起去打獵，則更是到了入迷的程度。
中學時代的達爾文，在他父親和老師們的心目中，都把他看作是一個極其普通的孩子，既不是高才生，也不是低差生。而幾十年後，當達爾文回憶起自己在中學時代的性格時，卻認為當時自己就已經具備那些寄託希望于某種未來美好事物的獨特品質。那就是有極其濃厚多樣的興趣；很迫切地想要理解自己感到興趣的事物；而且把能夠弄清楚某個複雜的問題或事物，當作極大的樂事。
5愛丁堡大學達爾文在中學的表現，使他當醫生的父親很不滿意。有一次父親嚴厲地對他說：「你關心的只是打獵、玩狗、捉老鼠，這樣下去你會使你自己以及我們全家都要蒙受恥辱的。」不等中學畢業，父親就叫達爾文退了學。
1825年
10月，父親又把達爾文送到了哥哥伊拉司馬斯所在的蘇格蘭的愛丁堡大學學習。
他哥哥在那裡已經讀了一年了。
父親的初衷是希望達爾文在大學醫學系通過系統的學習，走子承父業的道路，將來成為一名高明的醫生。父親的這種想法，可能來源於發現兒子對醫護工作的興趣。達爾文還未進愛丁堡大學以前的夏天，就已經在故鄉開始護理了幾個窮苦的病人，主要是兒童和婦女。他在瞭解病人的病史時，總是儘可能詳細地記下每個病人的一切癥狀，再把它讀給父親聽。
盡自己的所知回答了父親提出的一些問題。然後按照父親開出的藥方，自己去配藥。病人多時，他甚至一次同時護理了
12名病人。正是達爾文的這些表現，使他父親相信達爾文將來一定會成為一名成功的醫生。
達爾文和哥哥到愛丁堡後，租住在洛西安街馬卡烏夫人的寓所。
在愛丁堡大學裡，教師們上課多是照本宣科似的，以至使達爾文認為，還不如讓大家閲讀課本。枯燥乏味的講授，簡直使人難以忍受。惟一使他感興趣的，是霍普的化學課。由於講授人體解剖學的蒙羅博士講得單調乏味，使達爾文對這門課程十分厭惡。
對自己動手解剖也就不上心了。後來當達爾文在科學研究中需要用上這門本領時，他深深地感到後悔了，但這卻是無法彌補的事。
到醫院實習，是達爾文他們經常的課程。有兩次，在愛丁堡醫院手術室中實習時，達爾文親眼看到了很糟糕的手術場面：鮮血淋漓的病人，尖厲、痛苦的嚎叫；滿頭大汗的醫生，繁忙、緊張的操作。站在旁邊實習的達爾文實在難受得獃不住了，急忙離開了手術室。這時，離病人能利用哥羅仿麻醉劑減輕痛苦的日子還早得很哩。
那慘痛的情景，多少年後還一直在達爾文的腦際盤旋。
課堂上學習的乏味，使達爾文的目光移向了學校的圖書館。在這知識的海洋裡，達爾文貪婪地吮吸着他感興趣的各種知識，他跑圖書館借書的次數是同學中最多的。
轉眼，一年過去了。達爾文的哥哥從愛丁堡大學畢業了。和相伴相依的哥哥分別後，
17歲的達爾文就過着無人管束的生活了。他開始同幾位愛好自然科學的青年交上了朋友。
在當時的愛丁堡大學校園裡，存在着各種學派和學術團體。很多青年學者活躍在各種學術討論中。
達爾文交的朋友中，一個是魏爾納派地質學家，名叫恩斯瓦斯。這人能說會道，對很多問題都懂得一些，但他學識膚淺。他後來出版了自己的《亞述旅行記》。
醫學博士科爾斯屈裡姆與恩斯瓦斯性格完全不同。他篤信宗教，對人彬彬有禮，十分善良，一本正經。他對海洋生物學很有研究，後來他發表過幾篇優秀的動物學論文。
