在環(huán)球科考的近5年間，達(dá)爾文的許多考察活動(dòng)是采集巖石、礦物以及化石標(biāo)本，進(jìn)行地質(zhì)觀察與記錄。

由于他對(duì)地質(zhì)標(biāo)本的編號(hào)和記錄非常翔實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)，直到現(xiàn)在，他的這些標(biāo)本和野外筆記（保存在劍橋大學(xué)），還是十分有用和珍貴的地質(zhì)資料。也就是說(shuō)，達(dá)爾文在成為生物學(xué)家之前，主要身份是地質(zhì)學(xué)家。事實(shí)上，在達(dá)爾文環(huán)球考察回來(lái)后的很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，他本人也是以地質(zhì)學(xué)家的身份自況的。由于在地質(zhì)學(xué)方面的杰出貢獻(xiàn)，環(huán)球科考?xì)w來(lái)不久，他即應(yīng)邀加入倫敦地質(zhì)學(xué)會(huì)并很快被選為學(xué)會(huì)理事——這在當(dāng)時(shí)科學(xué)界是非常崇高的學(xué)術(shù)地位，因?yàn)槟菚r(shí)倫敦地質(zhì)學(xué)會(huì)匯聚了一批聲名顯赫的學(xué)術(shù)大咖，包括萊爾、塞奇威克、默奇森、巴克蘭、帕金森等。