时间的观念
越是复杂，越是接近现存生物。由此他本来可以得出生物由简单向复杂进化的观点，但对宗教的信奉使他坚持物种不变论。他在《地球表面的革命》一书中提出了科学与宗教相调和的一个新版本：灾变说。居维叶认为，在地球的历史上曾经发生过多次大洪水，每次洪水将所有的生物全部毁灭，其遗骸在相应的地层中形成今日所见的化石。每次大洪水后，上帝都再次创造新生命。只是因为每次创造的生命都不同，我们才见到不同地层中有不同的化石形态。
灾变说承认地质分层，但却假借上帝之手完成这些分层过程，从而每次分层的地质力都完全不可比拟，并且实际上取消了地质深时。赖尔的《地质学原理》(1830)推出了渐变说，重新恢复了地质深时。赖尔认为，地质学应当像其他科学一样，遵循普遍性原则，不能认为古今的地质力有什么质的区别，更不能在科学中引入超自然的因素。灾变论者“过分低估过去时间的长度”，如果把“几百万年误认为几千年，并且根据这类虚假的前提作逻辑推论，那么除了承认自然界曾经经历过一次彻底大革命之外，不可能达成其它结论”。(1)
赖尔的地质渐变理论影响了达尔文。随贝格尔号的环球航行使达尔文对生物界的巨大丰富多样性和地域分布性有了感性认识。在南美西海岸，达尔文发现一群燕雀只是因为生活在不同的小岛上而在器官上有些微的差异，可以被分成14个亚种。他想，为了创造这么些仅有微小差异的生物变种，上帝要花去多少精力，上帝难道会做这样不经济的事情？这使他对神创论表示怀疑。生物界必定也像赖尔所描述的地质渐变一样，是逐渐进化的。
1859年，达尔文出版了《物种起源》，运用大量的博物学证据，表明物种是在自然选择作用下进化的。达尔文认为，家养物种起源于少数几种野生物种，但由于物种本身有遗传和变异两种性质，其中对人类有用的变异就在人工选择过程中被保留了下来，被保留下来的有用的性状通过遗传继续传给后代，后代中又出现的变异则再一次被选择，这样，家养物种就沿着对人类越来越有用的方向进化。
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（1）赖尔：《地质学原理》，科学出版社1959年版，第一册，第28页。