达尔文在查阅了大量的实用文献后，把外形迥然不同的两个物种及以后各代杂交的结果总结为固定的公式。他说：“如果把外形迥然不同的两个物种进行杂交，其后代的第一代的外貌或多或少地会带上双亲中某一个的特征，也有可能介乎二者之间，也可能重新出现新的性状。而第二代和以后几代，某些个体的外形一般会发生非常大的差异，但其中某些个体的后代又会恢复到最原始的祖先形态。”
……
《1844年概要》还特别拓展了动物地理学一章，篇幅比《1842年概要》多了十倍，而且几乎是重写的。这一章大体分为三个部分：生物的过去分布情况、生物的现今分布情况、地理分布的事实同他的理论到底有多少出入。他还根据哺乳动物的现今分布情况，把整个陆地分成不同的动物地理区，他写道：
如果分两个区，那么澳大利亚和新几内亚是一个区，其他地方是一个区；如果分三个区，那么澳大利亚、南美洲和其他地区各自为一个区。如果分四个区，那么澳大利亚和新几内亚区是一个区，南美洲和马达加斯加自成一区，其他地区是一个区。
在达尔文之前，赫胥黎已经把整个陆地分成三个动物地理区：大南陆区、新热带区和北界区。而如果必须得分四个区，那么马达加斯加因为有典型的始新世动物，应该也成一区。现在达尔文的分发和他不同。
在《1844年概要》中，达尔文还提出了一个新思想，不过后来真正发表这篇论文的人不是达尔文，而是伊·福玻斯。这个思想就是“以冰川时期的情况来分析各个不同山峰上的高山植物的不连续分布情况”，它可以帮助说明这些植物同北极植物系的相似性问题。
《1844年概要》中的种种思想和观点处处体现了作者的远见和高度的洞察力。他把对科学的审慎态度同不懈奋斗的精神完美地结合在一起，而这也是他和虎克更加接近的原因之一。
达尔文把在加拉帕戈斯群岛上搜集到的植物和资料让汉斯罗寄给了虎克，还把岛上一些鸟种和海贝的情况也给了虎克。他告诉虎克，岛上的鸟种和海贝与美洲大陆的有很多相似点，希望他在研究的时候多加关注。接着，他还告诉虎克有哪些知名人士在做这方面的研究工作。最后，他还问了虎克一个植物种类的问题：“世界各地极为普遍的物种数目是不是已经很多了？”
看来，达尔文很看重年轻的虎克，有志于要把他“培养”成为一个真正的学者。达尔文与他有过几次会见，开始的时候在伦敦达尔文的住所，后来改在唐恩，被邀请的还有其他一些博物学家。虎克回忆说：“多数情况下，他都处于患病期，这期间他的生活是痛苦的。但是只要稍微好转些，他就会邀请我去他那里，1844～1847年，我收到过很多次邀请，这让我很高兴。这是一家最好客的家庭。除了我，还有很多人被邀请来聚会，比如法更纳医生、伊·福玻斯、贝尔教授、华德豪斯先生。我们一起散步，与孩子们一起逗乐，一起欣赏音乐，现在我仿佛还能听到当时的音乐声。达尔文非常真诚，笑起来很爽朗，有时会带着我们参观他的庄园，有时会在他工作室来个个别闲谈，我们谈论的话题包括很多，比如生物和物理知识的分科问题，现在我们已经着手开始研究这个问题了……”
当达尔文的健康状况恶化的时候，只有虎克在唐恩能连着一待几天，甚至几个星期。达尔文和他在一起，感到毫无拘束。每次虎克都是带着自己的成果来的，一般在早饭后，他们一起来到达尔文的工作室，在那里谈论半个小时。达尔文会把自己研究的有关植物学和植物地理学方面的结论拿出来征询虎克的意见，并告诉虎克自己的工作进程。然后他们就分开各自干各自的事情，直到散步的时候才见面。他们穿过花园，一起看达尔文的某项试验，然后开始沿着小路散步，直到走完规定的路程。他们互相告诉对方各自航行中的经验，谈论老朋友，交流拓展他们想象力的书籍和其他东西。如果达尔文的身体允许，散步后，他们还会共进午餐，或一起在餐厅和大家一起欣赏音乐。
达尔文给他剑桥大学的老同学赫伯特写信说：“唐恩的生活就像‘钟表的机器’一样规律，他还邀请赫伯特夫妇来唐恩做客，一起欣赏贝多芬的音乐。”的确，青年时期的达尔文和赫伯特都是音乐迷，而艾玛也是一个顶极的音乐家。
达尔文曾说，“过猪一样的生活”是他起初最不愿意的，他也想每个月能有一两次的机会到伦敦去，或者参加学术会议，或者与朋友见面。但是，因为旅行会引起他身体的一系列反应，这才迫使他减少了出行的机会，加上艾玛把他的生活安排得非常舒适和安逸，这也是他不愿出行的原意之一，而选择邀朋友到唐恩来。
他不喜欢那些自己不认识的人来访，因为他们的到访会使他不安，而且影响他的工作进度。他很少变动自己的日程安排，即使有客人来访。正是因为有这个制度作保障，才使他有足够的时间完成科学巨著。他每天要花三个小时工作，而其绝对不能超过这个时间，当然如果虎克来了，就另当别论了。还有两个客人也会经常造访他，他们是赖尔和汉斯罗。
经常到访的亲戚有维茨沃德一家和查理的姐妹凯瑟琳和苏珊娜。有一次，就连不喜欢农村和田园生活的伊拉斯穆斯哥哥还在唐恩住了两个月。查理的父亲因为已经年近八旬，所以一次也没有到过唐恩。他的舅父乔斯在1849年去世了，而他的妻子，也就是查理的舅母伊丽莎白患了精神病，由一个女儿供养着，所以也没有来过。
达尔文完成《“贝格尔”号地质学》第二卷之后，便继续写第三卷。
第三卷的前两章写得非常好，一章是《关于南美洲东岸的上升问题》；另一章是《关于南美洲西岸的上升问题》。他把对南美大陆海洋地质的研究合在一起，构成一个逻辑性严密的整体。……他沿着大陆的整个海岸，在几英尺到四百一十英尺的高度上找到了仍然生活在邻海的软体动物外壳。他发现这些外壳分散在同一高度的平地和阶地上，而且走向很远，而现代软体动物生存的整个时间段，陆地上升的时期估计很长。他之所以敢于这么推测，因为他在布兰卡港和圣胡立安海湾见到了与这些软体动物同时生存的哺乳动物化石，而且已经绝灭了。
他还得出结论，阶地或者平地曾存在于大陆的深处，从而证明大陆很有可能是普遍上升的，并曾在海岸处受到侵蚀。在大海向陆地延伸时，这种上升会被长期的静止状态打断。
达尔文还解决了静止期间海岸的上升问题。他从圣克鲁斯河入海处开始，往南到福克兰群岛的海岸，通过对各种深度和海底物种的研究，发现海底的卵石随着深度和离海岸距离的增加，数量上呈现迅速而有规律的减少状态。这个结果证明海岸不是突然上升的，而是逐渐上升的，因为在斜坡上没有发现砾石，而且卵石的数量也没有任何减少。这与陆不大明显上升理论一致。
之前，著名的灾变论主张者道比尼认为美洲各海岸是突然上升的，达尔文驳斥了这一观点……
在《关于南美洲西岸的上升问题》里，达尔文从南到北按航行路线记述了那里的地质情况。他发现在等于沿子午线两千多里的陆地上升方向，现代软体动物类和蔓足类贝壳的上升，从瓦尔帕来索一直与东岸是不同的，而其品种很多。
他还记述了下列地方的情况：含表面沉积物的智利地质、判帕斯层系、巴塔哥尼亚和智利第三纪层系、深层岩和变态岩、智利中部和科迪拉山脉的构造、智利北部。这几章的内容，我就省去了，因为很多东西老掉牙了。下面只介绍几个重要的资料，这些资料，是他经过千辛万苦获得的。
首先，达尔文为建立新思想而进行了英勇的斗争。他在遵循赖尔思想的前提下，认真考虑现代地质因素，指出地壳的形成过程不仅漫长而且复杂。他指出陆地的上升和下沉的基本持续阶段有时也是会改变的，有时还会出现局部延缓或停止或暂时反向的情况。他在书中指明了怎样找寻它们遗迹的方法，记述了根据这些遗迹建立反映考察资料全貌的地质史的方法。比如他列举了第三纪陆地的广大地区极为缓慢下沉的原因和根据，中生代极端复杂的运动等。
其次，他对岩石也进行了非常详细地考查，并对矿物的产生和岩石的形成给出了极为有利的证据和分析。
最后，达尔文没有引用《圣经》和宗教观点，而且对于名家的观点思考不畏惧。例如，道比尼认为各种不同高度上的和占有很大地区的判帕斯层系的形成，是由于洪水过后，泥沙沉积造成的。达尔文经过详细分析后认为，正是因为洪水理论是著名的博物学家道比尼提出的，所以他才会更加注意。
《南美地质考察》是在1846年出版的，接着《“贝格尔”号地质学》也完工了。
而《“贝格尔”号动物学》应该比上两部还要早，但都不是达尔文自己编写的，分五部由四个不同作者完成：第一部叫《古生物哺乳类动物》，由奥温编写，1840年出版，达尔文还为此书写了序言；第二部叫《现代哺乳类动物》，由华德豪斯编写，资料来源于达尔文“关于现代哺乳类生态学”的札记，1839年出版；第三部叫《鸟类》，约·古尔德和葛瑞编写，1841年出版；第四部叫《鱼类》，列奥纳尔德·詹宁斯编写，1842年出版；第五部叫《爬行类动物》，托马斯·贝尔编写，1843年出版。
因为达尔文的身体状况，生活略显孤独，于是通信成了他与外界联系的重要手段，而他也是这么做的。整个研究阶段，他同赖尔和虎克通信最多。其次他同表兄弟福克司的通信也较多，因为福克司是干家禽业的，达尔文可以更多地向他咨询一些问题，并拜托他代为观察一些他需要的东西。
在给福克司这类朋友写信时，达尔文会捎带回忆他们一起散步或参观时的快乐时光，有时还会写一些表示感谢之类的话。比如，在给“贝格尔”号舰长菲茨·罗伊的信中，他这样写道：“您好，亲爱的菲茨·罗伊，我会时常想起我们在一起的场景，那时您对我非常关心，我记得很清楚（也许，您已经忘记了），当我们快要到达马德拉群岛的时候，您来到我的房间，亲手为我整理吊床。后来。我才知道，您的举动让我父亲也很感动。”
而他与虎克和赖尔通信，一般谈著作之事。他们互相告知对方论文的进展情况，当一些论文发表后，就会拿出来单独讨论。对朋友的论著评论，达尔文在不改变科学立场的前提下，竭力称赞。如果有反对意见，他会马上提出。例如，虎克曾说，孕妇的感受会影响到她腹内的胎儿，这在当时是非常流行的观点，就连达尔文的祖父也很支持。但是达尔文坚决反对，在给虎克写信时，他说：“我仔细研究了一些这方面的事实，我认为，这样的结果只是偶尔的巧合。亨特曾在产房亲口对我父亲说，在产妇分娩前，他会问她们什么使得她们反应这么强烈？然后他把她们的回答一一记录下来。他说他没有发现一次上述观点是正确的，有时在婴儿身上发现某种特别的东西，他只是推测由于某种感受引起的。”
达尔文也非常关注朋友们的命运。当虎克被提名为爱丁堡大学教授候选人时，他说虽然他们不能经常见面了，但他鼓励虎克，认为他将会有一个美好的前程。他说，在爱丁堡，虎克将会“造就”出一些有前途的植物学家，也会成为受年轻学者爱戴的朋友和指导者。他认为，教育工作不会影响虎克的科学事业发展，虎克将会成为“植物地理分布领域的权威，而这项事业将会成为创造规律方面的主要基石”。后来，虎克落选了，不久便到他父亲的植物园来帮忙，他父亲去世后，就接手了植物园。
在得知虎克要去参加考察喜马拉雅山脉工作后，达尔文马上给他写信，希望虎克能到印度的煤炭区去研究一番，这样就会有借口取得英国政府“功利主义人物”提出的大笔政府津贴。他还说，希望虎克能帮自己搜集一些关于驯化动物种族的资料。1854年，虎克出版了《喜马拉雅山日记》，以此献给达尔文，这令达尔文非常感动。他很快给虎克写了一封热情洋溢的信表示感谢。在信中，他对该书赞赏有加，称它是“第一流”的好书。
1845年，达尔文在经过仔细修改和删减后，以普及本形式重新出版了《考察日记》。
这期间，达尔文的“贝格尔”号旅行时写的一些生物和地质著作也正好出版了，这也对他修改《日记》起到了一定的作用。他加进去了对珊瑚礁起源理论的阐述，还使得南美古生哺乳动物的资料更加丰富和准确，更加准确地叙述了巴塔哥尼亚高地的地质情况，还补充了火地岛人的内容，增加了按几何级数增长以及对动物绝灭原因的论断。
