Els anys de Londres

El març de 1837 Darwin es va traslladar a Londres, on va acabar el seu Diari del Viatge i va començar l'elaboració de les seves Observacions Geològiques. Va ser nomenat membre de la Royal Society, institució en la qual va llegir alguns dels seus treballs realitzats durant i després del seu viatge, en destaquen alguns com els que versen sobre la formació de l'humus produït per l'acció dels cucs de terra (1837), els terratrèmols (1838) i els blocs erràtics d'Amèrica del Sud (1841). Durant aquest mateix any va aconseguir obtenir del govern una subvenció de mil lliures esterlines per a la realització i publicació de la Zoologia del Viatge del Beagle, que va veure la llum en cinc volums entre 1839 i 1843. El 1839 es va publicar el Diari, que va ser un gran èxit de vendes, cosa que va fer que el seu editor John Murray considerès, a banda del seu valor científic, que aquesta obra era un dels millors llibres sobre viatges i aventures escrit fins aleshores Se'n va realitzar una segona edició el 1845 amb el títol de "Diari de les investigacions sobre la història natural i la geologia de les regions visitades durant el viatge del Beagle al voltant del món sota el comandament del capità Fitzroy", que contenia diverses correccions i complements i que va ser un nou èxit de vendes, al qual van continuar diverses traduccions i edicions en altres parts del món, amb el títol de Viatge d'un naturalista al voltant del món. En aquesta obra, Darwin, a més dels resultats de les seves investigacions científiques, descrivia altres aspectes de les regions visitades, com la situació social, política, paisatges i recursos naturals, amb la qual cosa podríem considerar-lo com un dels precursors de l'ecologia moderna.

El gener de 1839, Darwin es va casar amb la seva cosina, Emma Wedgwood, amb qui va tenir deu fills, entre ells els més coneguts el botànic Francis, biògraf del seu pare i sir Leonard, un dels majors defensors de l'eugenèsia. La seva esposa només va estar en desacord amb ell per qüestions religioses, ja que ella era una creient tradicional, per la qual cosa en ocasions va demanar al seu marit de reconsiderar el seu punt de vista sobre el relat bíblic de la creació, que estava en contradicció amb les teories evolucionistes.

Emma Wedgwood,	Charles Darwin el 1840

Durant l'any de 1841 la salut de Darwin es va ressentir, resultant-li penosa l'assistència a certàmens científics i a les nombroses activitats socials de la gran ciutat. Amb tot, en aquesta època va acabar el seu manuscrit sobre els coralls, que es va publicar el desembre de 1842 amb el nom de "The Structure and Distribution of Coral Reefs", primer tom de la geologia del Viatge que, complementat amb els seus estudis "Geological Observations on Volcanic Islands" (1844), es refereix a fenòmens d'activitat volcànica a les illes Galápagos, Cap Verd i Tahití. També va escriure "Geological Observations on South América", que versa sobre els mecanismes d'aixecament dels Andes i la formació de les planes a Sud-amèrica, obres que entre els pensadors científics d'aleshores van tenir gran preeminència.

Esquema de la formació d'un atoll coralí segons Charles Darwin