Dari tahun 1620 hingga 1628 Descartes berkeliling Eropa, dan kita tahu  pada tahun 1620 ia berada di Bohemia, pada tahun 1621 di Hongaria, pada tahun 1622 dan 1623 Descartes tetap di Prancis, dan  mengunjungi Belanda dan Jerman. Selama berada di Paris, dia bertemu Marin Mersenne,  lulusan La Fleche, dengan siapa dia menjalin persahabatan selama sisa hidupnya dan terus memberinya informasi terkini tentang penemuan-penemuan baru dan lingkungan ilmiah di Prancis. Descartes  mengunjungi Italia, menghabiskan waktu di Venesia, dari sana dia kembali ke Prancis. Selama perjalanan keliling Eropa ini, menurut apa yang dia ceritakan kepada teman-temannya, dia membebaskan dirinya dari prasangka, mengumpulkan pengalaman dan mengembangkan karya dan ide. Pada tahun 1626 ia menemukan Hukum Pembiasan Cahaya.
Pada tahun 1628 ia menetap di Belanda, di mana ia akan menghabiskan 20 tahun berikutnya dalam hidupnya, dengan perubahan tempat tinggal secara berkala, dan kadang-kadang bepergian ke Prancis. Republik Belanda yang baru didirikan merupakan lingkungan yang lebih toleran terhadap ide-ide inovatif Descartes dibandingkan tanah kelahirannya, Prancis. Ketika dia menetap di Belanda, dia mulai mengerjakan sebuah risalah fisika: Le Monde, ou Traite de la Lumiere, tetapi ketika dia hampir menyelesaikannya, Pastor Mersenne memberitahunya  Galileo telah ditangkap karena mempertahankan teorinya tentang pergerakan bumi. Bumi   dipertahankan Descartes  dan dibawa ke hadapan Inkuisisi.Â
Descartes memutuskan untuk menunda penerbitannya, yang pada akhirnya akan bersifat anumerta, dan hanya mengirimkan karyanya yang paling "aseptik" ke percetakan. Pertama, karena dia tidak ingin berkonfrontasi dengan Gereja, yang mana dia merasa sebagai anggota setianya, dan kedua, karena dia menganggap konflik antara ilmu pengetahuan dan agama tidak lebih dari sebuah kesalahpahaman, yang dia harap dapat diselesaikan dengan cepat dan kemudian dia bisa menerbitkan buku-bukunya yang tidak kontroversial.
Bukan seperti itu, karya-karyanya yang dianggap "aman" membuat jengkel kaum konservatif, beberapa di antaranya menuduhnya mempromosikan ateisme sementara yang lain menyerangnya karena berani mempertanyakan otoritas Aristoteles. Meskipun ia tinggal di negara di mana otoritas Paus tidak diakui secara resmi, Descartes takut dibunuh oleh kelompok ortodoksi Taliban. Selama tinggal di Belanda, ia tinggal di dua puluh empat alamat berbeda di setidaknya tiga belas kota berbeda. Hanya sedikit temannya yang mengetahui keberadaannya pada bulan berikutnya dan dia  sangat berhati-hati dalam mencetak karyanya. Akibatnya, ia mengirimkan "Les Passions de l'me" (The Passions of the Mistress) ke percetakan pada tahun 1649, beberapa bulan sebelum kematiannya, dan "Traite de l'homme", yang ditulis pada tahun 1633, tidak akan tersedia untuk umum sampai dua belas tahun setelah kematiannya, pada tahun 1662.
Pada masa Descartes, mekanika merupakan garda depan teknologi manusia yang paling maju. Dengan menggunakan kekuatan air atau angin dan berbagai jenis elemen seperti pegas atau roda gigi, mesin dapat, untuk pertama kalinya dalam sejarah, mengukur waktu, mengolah makanan, mengekstraksi air dari sumur, atau mengerjakan logam atau logam dengan cepat dan kuat.
Produk yang sangat mencolok adalah robot, boneka mekanis yang mampu bergerak, memberi salam, melakukan berbagai pose, dan bahkan "bernyanyi" atau "berbicara". Bagaimanapun. Manusia sendiri yang membangun makhluk menurut gambar dan rupanya. Seperti yang terjadi saat ini dengan komputer, yang kita gunakan sebagai model untuk mencoba menjelaskan cara kerja otak atau bahkan keseluruhan organisme, orang-orang di zaman Descartes menggunakan mesin ini, teknologi tercanggih yang ada, untuk menjelaskan alam semesta dan alam semesta. makhluk hidup.
Oleh karena itu, para astronom menggunakan jam untuk menjelaskan pergerakan planet-planet dan membangun model kecil pergerakan komponen tata surya berdasarkan mekanisme jarum jam. Demikian pula para mahasiswa Biologi, Mereka mencoba memahami makhluk hidup sebagai mesin yang diciptakan Tuhan. Galileo membandingkan tulang dan persendian tubuh dengan sistem katrol dan William Harvey memperjelas sirkulasi darah dengan menjelaskan jantung sebagai sistem pemompaan dan arteri, kapiler, dan vena sebagai pipa yang dilalui darah. Descartes mulai melakukan hal serupa untuk otak manusia.
Descartes tertarik pada Biologi dan Kedokteran, khususnya anatomi dan fisiologi, dan tak lama setelah tiba di Belanda ia mulai pergi ke rumah jagal untuk mendapatkan kepala dan organ hewan untuk dibedah. Ada kemungkinan dia melakukan beberapa eksperimen pada hewan hidup. Pelajarannya dimulai pada sore hari dia harus bangun dari tempat tidur untuk melakukan pembedahan! -- dan berlangsung hingga malam hari. Pada suatu kesempatan, seorang pengunjung meminta untuk melihat perpustakaannya dan dia diduga menunjuk sisa-sisa domba yang telah dia bedah dan menjawab, " Itu adalah buku-buku saya ."
Descartes mengajukan penjelasan tentang sistem saraf yang menyimpang dari konsepsi sebelumnya. Dia menggunakan teori pergerakan cairan hidrolik untuk menjelaskan fungsi otak dan perilaku hewan, namun penjelasan mekanistik proses biologis ini menimbulkan perdebatan besar. Namun, ia menilai  mekanisme otak mengendalikan tingkah laku manusia hanya sebatas serupa dengan binatang, namun penjelasan tersebut tidak dapat menangkap beberapa ciri manusia seperti kecerdasan dan jiwa yang diberikan langsung oleh Tuhan. . Kemampuan eksklusif manusia berada di luar otak, di dalam "pikiran", sebuah konsep yang sangat tumpang tindih dengan konsep "jiwa". Descartes adalah seorang dualis yang percaya  pikiran dan tubuh adalah entitas yang terpisah.
Pentingnya Descartes bagi pengetahuan kita tentang otak adalah ia berpendapat  satu-satunya perbedaan antara mesin dan hewan adalah kompleksitas mekanismenya. Antara manusia dan hewan, perbedaannya terletak pada kepemilikan jiwa, suatu entitas yang tidak hanya dihubungkan oleh Descartes dengan kecerdasan tetapi  emosi dan ingatan. Dengan cara ini, sebagian besar perilaku manusia, kecuali perilaku yang melibatkan jiwa, memiliki analogi dengan aktivitas hewan dan oleh karena itu dapat dipelajari melalui penyelidikan anatomi, fisiologi, dan perilaku makhluk hidup lainnya.Â
Kedua, karena perilaku hewan pada dasarnya bersifat mekanis, hal ini dapat dipahami dengan cara yang sama seperti kita memahami cara kerja robot dan penyebab serta proses perilaku ini harus rasional dan tunduk pada hukum alam. Ketiga, sebagai pemilik akal, manusia itu unik, merekalah satu-satunya makhluk yang bisa berpikir, punya bahasa, dan satu-satunya yang tahu keberadaannya. Dalam ungkapan paling terkenal dalam Filsafat Barat dalam Discourse on Method-nya, Descartes mengungkapkannya sebagai "Cogito, ergo sum", "Aku berpikir, maka Aku ada". Hewan, tidak seperti kita, tidak memiliki pemikiran abstrak, tidak mengalami keadaan emosi nyata seperti cinta atau penyesalan, dan tidak mampu berpikir atau merespons secara sukarela. Bagi Descartes, hewan adalah mesin,
