Английский натуралист и путешественник, одним из первых осознал и наглядно продемонстрировал, что все виды живых организмов эволюционируют во времени от общих предков. Существование эволюции было признано большинством учёных ещё при жизни Дарвина, в то время как его теория естественного отбора как основное объяснение эволюции стала общепризнанной только в 30-х годах XX-го столетия. Идеи и открытия Дарвина в переработанном виде формируют фундамент современной синтетической теории эволюции и составляют основу биологии, как обеспечивающие логическое объяснение биоразнообразия. Ортодоксальные последователи учения Дарвина развивают направление эволюционной мысли, носящее его имя (дарвинизм).

Чарльз Дарвин родился 12 февраля 1809 года в Шрусбери, графство Шропшир. Пятый из шести детей состоятельного врача и финансиста Роберта Дарвина и Сьюзанн Дарвин. Он является внуком Эразма Дарвина по отцовской линии и Джозайи Веджвуда по материнской. Оба семейства в значительной части принимали унитарианство, однако Уэджвуд были адептами англиканской церкви. Когда Дарвину было восемь лет, умерла его мать. Перед тем как отправиться со своим братом Эразмом в университет Эдинбурга, летом 1825 года, он выступает в роли ассистента-ученика и помогает отцу в его медицинской практике, оказывая помощь беднякам Шропшира.

Изучал в Эдинбургском университете медицину. Во время обучения он нашёл, что лекции скучны, а хирургия причиняет страдания, поэтому он забрасывает обучение медицине. Вместо этого он изучает таксидермию у Джона Эдмонстоуна, который получил свой опыт, сопровождая Чарльза Ватертона во время экспедиции в дождевые леса Южной Америки. В течение второго года пребывания в Эдинбурге Дарвин посещает курс натуральной истории Роберта Джемсона, который охватывал геологию. Однако тогда Дарвин не испытывал страсти к геологическим наукам, хотя получил достаточную подготовку, чтобы разумно судить об этом предмете.
Отец Дарвина узнав, что сын забросил обучение медицине, был раздосадован и предложил ему поступить в Кембриджский христианский колледж и получить сан священника Англиканской церкви. По словам самого Дарвина, дни, проведённые в Эдинбурге посеяли в нём сомнения в догматах англиканской церкви.

Дарвин начал учиться, но, по словам самого Дарвина, он не слишком углубился в обучение, посвящая больше времени верховой езде, стрельбе из ружья и охоте. В заключении обучения, в январе 1831 года, Дарвин хорошо продвинулся в теологии, изучил классиков литературы, математику и физику, в итоге стал 10-м в списке из 178 успешно сдавших экзамен.

По завершении обучения, для занятий естественной историей в условиях тропиков Дарвин решает отправиться в плавание к тропическим островам. Генслоу рекомендовал Дарвина как подходящего человека на неоплачиваемую должность натуралиста капитану «Бигля», Роберту Фицрою, под чьим командованием через четыре недели должна начаться экспедиция к берегам Южной Америки.

В 1831 году по окончании университета Дарвин в качестве натуралиста отправился в кругосветное путешествие на экспедиционном судне королевского флота «Бигль», откуда вернулся в Англию лишь 2 октября 1836 года. Путешествие продолжалось без малого пять лет. Большую часть времени Дарвин проводит на берегу, изучая геологию и собирая коллекции по естественной истории, в то время как «Бигль» под руководством Фицроя осуществлял гидрографическую и картографическую съёмку побережья. В течение путешествия он тщательно записывает свои наблюдения и теоретические выкладки. За время путешествия он сделал ряд описаний геологии различных районов, собрал коллекцию животных, а также сделал краткое описание внешнего строения и анатомии многих морских беспозвоночных. В других областях, в которых Дарвин был несведущ, он проявил себя искусным коллекционером, собрав экземпляры для изучения их специалистами.

В месте Пунта Альта, что в Патагонии, он делает важное открытие. Дарвин обнаруживает окаменевшее гигантское исчезнувшее млекопитающее. Важность находки подчёркивается тем, что останки этого животного находились в породах рядом с раковинами современных видов моллюсков, что косвенно указывает на недавнее исчезновение, без признаков изменения климата или катастрофы. Он определяет находку как малоизвестного мегатерия, с костным панцирем, который, по его первому впечатлению, походил на гигантскую версию местного броненосца. Эта находка породила огромный интерес, когда достигла берегов Англии.

На Галапагосских островах Дарвин заметил, что некоторые представители из семейства пересмешниковых отличаются от таковых в Чили и отличаются друг от друга на разных островах. Он также слышал, что панцири сухопутных черепах слегка варьируют по форме, указывая на остров происхождения.

Увиденные им в Австралии сумчатые кенгуровые крысы и утконос представлялись такими странными, что это навело Дарвина на мысль о том, как будто как минимум два творца одновременно трудились, создавая этот мир.

За время путешествия Дарвин побывал на острове Тенерифе, островах Зелёного Мыса, побережье Бразилии, в Аргентине, Уругвае, на Огненной Земле, в Тасмании и на Кокосовых островах, откуда привёз большое количество наблюдений. Результаты он изложил в трудах «Дневник изысканий натуралиста», «Зоология путешествия на корабле „Бигль“», «Строение и распределение коралловых рифов» и др. Одним из интересных природных явлений, впервые описанных Дарвиным в научной литературе, были ледяные кристаллы особой формы пенитентес, образующиеся на поверхности ледников в Андах.
Вскоре после возвращения Дарвин издал книгу, известную под сокращённым названием «Путешествие натуралиста вокруг света на корабле „Бигль“». Она имела большой успех, и второе, расширенное издание было переведено на многие европейские языки и множество раз переиздавалось. Дарвин принял также участие в написании пятитомной монографии «Зоология путешествия». Как зоолог Дарвин выбрал объектом своего изучения усоногих раков, и вскоре стал лучшим в мире специалистом по этой группе. Он написал и издал четырёхтомную монографию «Усоногие раки», которой зоологи пользуются до сих пор.

С 1837 года Дарвин начал вести дневник, в который вносил данные о породах домашних животных и сортах растений, а также соображения о естественном отборе. В 1842 году написал первый очерк о происхождении видов. В июне 1858 года, когда работа была выполнена наполовину, получил письмо от английского натуралиста А. Р. Уоллеса с рукописью статьи последнего. В этой статье Дарвин обнаружил сокращённое изложение своей собственной теории естественного отбора. Два натуралиста независимо и одновременно разработали идентичные теории. В 1859 году Дарвин опубликовал труд «Происхождение видов путём естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», где показал изменчивость видов растений и животных, их естественное происхождение от более ранних видов.

29 января 1839 года, Чарльз Дарвин женился на своей кузине, Эмме Вэджвуд. Церемония бракосочетания была проведена в традициях Англиканской церкви и в соответствии с унитарианскими традициями. Сначала пара жила в Лондоне, затем переехала в Даун (графство Кент). У Дарвинов было десять детей, трое из которых умерли в раннем возрасте. Многие из детей и внуков сами достигли значительных успехов. Некоторые из детей были болезненны или слабы, и Чарльз Дарвин боялся, что причина этого в их родственной близости с Эммой, что было отражено в его работах по болезненности потомков от близкородственного скрещивания и преимуществах далёких скрещиваний.

В 1868 году Дарвин опубликовал свой второй труд, связанный с теорией эволюции — «Изменение животных и растений в домашнем состоянии», в который вошло множество примеров эволюции организмов. В 1871 году появился ещё один важный труд Дарвина — «Происхождение человека и половой отбор», где Дарвин привёл аргументы в пользу естественного происхождения человека от животных (обезьяноподобных предков). Среди других известных поздних работ Дарвина — «Опыление у орхидных»; «Выражение эмоций у человека и животных»; «Действие перекрёстного опыления и самоопыления в растительном мире».

Чарльз Дарвин происходил из нонконформистской среды. Он сам поначалу не подвергал сомнению буквальную истинность Библии. Однако его вера начала колебаться во время путешествия на «Бигле». Он подвергал сомнению увиденное, удивляясь, например, прелестным глубоководным созданиям, сотворённым в таких глубинах, в которых никто не смог бы насладиться их видом, содрогаясь при виде осы, парализующей гусениц, которые должны послужить живой пищей для её личинок. В последнем примере он видел явное противоречие о всеблагом мироустройстве.
По возвращении он приступил к сбору доказательств изменяемости видов. Он знал, что его религиозные друзья-натуралисты считают подобные взгляды ересью, подрывающей чудесные объяснения социального порядка. В тайне развивая свою теорию естественного отбора, Дарвин даже писал о религии как о племенной стратегии выживания, веря в Бога как в верховное существо, определяющее законы этого мира. Его вера постепенно ослабевала со временем и, со смертью его дочери Энни в 1851 году, Дарвин, наконец, потерял всякую веру в христианство. Он продолжал оказывать поддержку местной церкви и помогал прихожанам в общих делах, однако по воскресеньям, когда вся семья направлялась в церковь, уходил на прогулку.

В написанной им биографии деда Эразма Дарвина Чарльз упоминал о ложных слухах, согласно которым Эразм взывал к Господу на смертном одре. Весьма сходные истории сопровождали кончину самого Чарльза. Наибольшую известность из них приобрела так называемая «история леди Хоуп», английской проповедницы, опубликованная в 1915 году, в которой утверждалось, что Дарвин претерпел религиозное обращение во время болезни незадолго до смерти. Подобные истории активно распространялись разного рода религиозными группами и, в конце концов, приобрели статус городских легенд, однако они были опровергнуты детьми Дарвина и отброшены историками как ложные.

Дарвин был удостоен множества наград от научных обществ Великобритании и других европейских стран. Умер Дарвин в Дауне (графство Кент) 19 апреля 1882 года.

В честь Дарвина были названы:
* Остров в Галапагосском архипелаге
* Вулкан на острове Исабела
* город Дарвин на севере Австралии

По данным опроса, проведённого в 2002 году вещательной компанией Би-би-си, занял четвертое место в списке ста величайших британцев в истории.