Charles Darwin
Setelah pertama-tama tinggal di Gower Street, London, pasangan ini pindah pada 17 September 1842 ke Down House di Downe (yang kini terbuka untuk kunjungan masyarakat, di selatan Orpington). Keluarga Darwin mempunyai sepuluh orang anak, tiga di antaranya meninggal dalam usia dini. Banyak dari mereka dan cucu-cucu mereka kelak menjadi terkenal (lihat keluarga Darwin — Wedgwood)Beberapa dari anak-anak mereka menderita penyakit atau lemah tubuhnya. Charles Darwin kuatir bahwa hal ini mungkin disebabkan karena garis keturunannya dengan Emma cukup dekat. Hal ini diungkapkannya dalam tulisan-tulisannya tentang akibat-akibat buruk yang ditimbulkan dari perkawinan antar kerabat dekat dan keuntungan dari perkawinan silang.
Charles Darwin
Pada 1825, setelah melewati musim panas sebagai seorang dokter magang, menolong ayahnya merawat orang-orang miskin di Shropshire, Darwin melanjutkan ke Universitas Edinburgh untuk belajar kedokteran. Namun ia sangat membenci kebrutalan praktik bedah sehingga ia meninggalkan studinya. Ia belajar bagaimana mengawetkan binatang dari John Edmonstone, seorang budak kulit hitam yang telah dibebaskan, yang menceritakan kepadanya kisah-kisah menarik mengenai hutan tropik di Amerika Selatan. Pada tahun keduanya, Darwin menjadi aktif dalam perhimpunan mahasiswa untuk para naturalis. Ia menjadi murid yang giat dari Robert Edmund Grant. Grant adalah orang yang merintis pengemangan teori-teori Jean-Baptiste Lamarck dan teori kakek Charles, Erasmus, mengenai evolusi dengan meneliti karakteristik. Darwin ikut serta dalam penelitian Grant mengenai siklus hidup binatang laut di pantai Firth of Forth yang menemukan bukti untuk "homologi", teori radikal bahwa semua binatang mempunyai organ yang serupa dan hanya berbeda-beda dalam kompleksitasnya. Pada Maret 1827, Darwin memberikan presentasi kepada Perhimpunan Plinian tentang penemuannya sendiri bahwa spora-spora hitam yang seringkali ditemukan pada kulit tiram adalah telur-telur sejenis lintah ("skate leech"). Ia juga mengikuti kuliah Robert Jameson mengenai sejarah alam, dan belajar tentang geologi stratigrafik serta bagaimana mengklasifikasikan tanaman sementara memantu dengan pekerjaan mengembangkan koleksi yang luas dari Museum Universitas Edinburgh.
Pada 1827, ayahnya yang tidak gembira karena anak tidak berminat untuk menjadi dokter, diam-diam mendaftarkannya dalam sebuah program Bachelor of Arts di Christ's College, Universitas Cambridge, untuk menyiapkannya menjadi pendeta. Ini adalah sebuah pilihan yang masuk akal saat itu ketika para pendeta Anglikan memperoleh penghasilan yang lumayan, dan kebanyakan dari kaum naturalis di Inggris saat itu adalah pendeta yang menganggap bagian dari tugas mereka adalah "menjelajahi keajaiban-keajaiban ciptaan Tuhan". Di Cambridge, Darwin lebih suka menunggang kuda dan menembak daripada belajar. Bersama-sama sepupunya, William Darwin Fox, ia tenggelam dalam kegemaran saat itu untuk berlomba mengumpulkan kumbang. Fox pun memperkenalkannya kepada Pendeta John Stevens Henslow, profesor botani, untuk mendapatkan nasihat ahli tentang kumbang. Kemudian Darwin ikut dalam kelas sejarah alam Henslow, menjadi murid kesayangannya, dan kemudian dikenal sebagai "orang yang berjalan bersama Henslow". Ketika ujian tiba, Darwin memusatkan perhatiannya lebih pada studinya dan mendapatkan kelas tambahan khusus dari Henslow dalam mata pelajaran matematika dan teologi. Darwin khususnya sangat tertarik akan tulisan-tulisan William Paley, termasuk argumen tentang rancangan ilahi dalam alam. Dalam ujian-ujian akhirnya pada Januari 1831, ia berhasil dengan baik dalam teologi dan karena ia belajar keras dalam studi klasik, matematika dan fisika, ia muncul pada peringkat 10 dari 178 mahasiswa yang lulus.