就这样，他们忍受着难以想象的困难，艰难地爬过终年积雪的地带后，登上了安第斯山的峰顶。
在安第斯山的顶峰，达尔文独自沿着山脊走了约一英里，发现了被北冰洋航海家称为红雪的植物。它们是由一种个体极其微小的雪球藻所组成。在北极一带，这种藻经常会将雪染成红色。
翻越安第斯山进行考察，达尔文印象最深的是两侧的生物明显不同，即使同一品种之间差别也很大。按照环境条件，两侧几乎都处于相同的经度上，气候和土壤也都差不多，为什么竟然有这样明显的不同呢？
而且，安第斯山脉东坡山谷中的植物和动物，与较远的巴塔哥尼亚的生物非常相像。犰狳、鸵鸟等，都带有潘帕斯草原的动物特征；而达尔文在西侧的智利连一个这样的物种也没发现。
这一切似乎表明，对生物分布来说，山脉造成的障碍要比距离的遥远更巨大。不过达尔文并没有急着下结论，而是将信将疑地将这些问题刻在脑海当中。
经过24天的艰苦考察，达尔文终于穿越安第斯山脉，在通过一片浩瀚的动植物分布区之后，又回到了瓦尔帕莱索。他很清楚，虽然这次考察收获颇丰，但要真正弄清这座山脉的真相，还要经过多年的努力才行。
11月31日，考察队又来到卡斯特罗。这里曾是奇洛埃岛的古都，但当时已经变成一个非常荒凉的地方了，总共也只有几百名居民在这里生活。
在这里，达尔文发现一种很特别的植物，名叫庞克。它的基干有一米多高，长着四五个齿状的圆叶子，直径超过2米，周长也在6米以上。
12月6日，他们又来到南岛圣佩德罗，“贝格尔”号已经在那里靠岸。当其中的两名军官用经纬仪在进行测量工作时，这个岛上特有的一种狐狸中的一只便聚精会神地注视着军官门的工作。达尔文偷偷走到它的背后，用地质锤朝它的头部重击了一下，打死了这只狐狸。就这样，这个岛上特有的狐狸被发现了。
12月10日，达尔文回到“贝格尔”号，并随“贝格尔”号于13日到达了乔诺斯群岛。不巧的是，那里刮起了可怕的“不亚于火地岛”的风暴，船根本无法通行，贝格尔舰只好调头北行。
12月20日，“贝格尔”号停泊在靠近特列蒙特斯角以北的一处海港。海港附近是一座海拔500米高的、形似塔糖的正圆锥形的山丘，十分险峻。达尔文在这里爬上了山顶。他在《航海日记》中这样写到：
在这荒凉的地方，能够爬上一座山的山顶，会使人感到某种不寻常的快乐。只要我总是不安地期待看到某种新东西，这种期待总是落空；而当我有新的打算时，这种期待还总是一定会出现。任何一个人都知道，当我们从高山上眺望展现在我们面前的宏伟壮观景色时，我们心头都会洋溢着胜利和骄傲。而在这些处女般圣洁、人迹罕至的地方，你会联想你可能是第一个站在这座山顶上欣赏风景的人，你的心中还会增添某种荣誉感。
12月30日，“贝格尔”号在特列蒙特斯半岛最北端附近的小港靠岸了。次日，达尔文又爬上了海拔700米的高山，从那里可以清晰地看到又花岗岩组成的科迪勒拉山脉的主脉，花岗岩上还覆盖着一层云母石岩，而云母石岩早已形成了宛若手指一般的雉堞。
（四）
1835年初，“贝格尔”号围着特列蒙特斯半岛港湾绕行一周，途中他们看到许多海豹。还有一些海燕、海鸥在海上飞来飞去，鸬鹚在水中游来游去，捕捉鱼类。
“贝格尔”号在乔诺斯群岛停泊了一周。达尔文发现，这个岛上的树木更像火地岛上的树木；此外还有许多苔藓植物、地衣植物和小型的蕨类植物。在西海岸群岛，泥岩形成的过程与火地岛也一样迅速。
达尔文还注意到岛上的两种水栖动物：一种是小海獭，不仅吃鱼类，还捕食一些漂浮的小螃蟹；另一种是长着又大又长尾巴的啮齿动物，有着漂亮的皮毛。
这里还有一种红胸脯的鸟引起了达尔文的主意，它们经常出没在奇洛埃岛和乔诺斯群岛上。由于它们的叫声不同，当地人就认为它们的叫声有吉有凶。
还有一种身体较大、叫声像狗的“吉得吉得”鸟。巧的是，这种鸟与智利中部的土耳其鸟和塔巴克罗鸟有着血缘关系。
1月19日晚上，奥索尔诺火山爆发了，达尔文感到十分庆幸，因为他有机会可以看到这一奇异而又壮观的景色。火山直到凌晨才停止喷发。后来达尔文听说，属于科迪勒拉山脉最大的一个火山在当天夜里也爆发了，它叫阿康卡古山。6小时后，其北部4300公里处的科休古纳火山也爆发了。随之而来的，就是一场巨大的地震。
地震发生时，达尔文正在海边的树林里休息，忽然他感到大地活动起来，树木像是在大风中摇晃，海里也掀起了巨浪，向岸上直卷过来，岸上的一切都被海浪卷走了。海水像沸腾了一样，散发出一股强烈的硫磺味。
地震结束后，达尔文观察到，地震使海岸上升了大约60-90厘米，有些岛升得更多。因为前些天居民要钻到海底才能捞到贝壳，而现在在离地面几英尺高的岩石上到处都能捡到贝壳。
由地震引发的陆地上升现象达尔文见过很多次了，但这次给他的印象最为深刻。在旅行的几年当中，他对莱尔的某些地质理论愈加坚信了。
3月11日，“贝格尔”号抵达了瓦尔帕莱索。不久，达尔文就再次出发，准备翻越科迪勒拉山脉。在圣地亚哥时他就做好了一切必要的准备。达尔文从平常人们在这里通过的两个山口中挑选了一个最近的山口——波尔季利奥山口，以便在归途中可以更加容易地越过另一个乌斯帕拉塔山口。
3月18日，达尔文带着一名向导和一名赶着几匹骡子的人，好不容易才到达了肥沃的马伊普河河谷。
在科迪勒拉山脉河谷的周围，达尔文发现了一些由砾石和沙土组成的土壤，这些与在南美东岸的情况一样，原因依然是海岸的上升所致。
在攀登科迪勒拉山脉时，达尔文遇到了许多牛群，当地的牧民正把它们往山下赶。向上爬时，植物逐渐减少了，但却能看到一些漂亮的山花，而禽兽和昆虫几乎看不到。
一直到20日的晚上，达尔文才到达耶耐谷。这个谷地形如一口铁锅，有很多石膏，因此也被称为石膏谷地，石膏厚度达1000多米。山脉将许多河流都分成两支，分别流入大西洋和太平洋。他沿着彼乌科涅斯山脉前行，这里的道路崎岖不平，特别难走。在山脉的中部，有红沙层、砾岩层和变为厚石膏层的石灰质的泥页岩，覆盖在巨大的斑岩上。
第二天中午时分，达尔文开始攀登彼乌科涅斯山脉，在这里立即就感到了呼吸困难。同伴劝达尔文吃根葱来克服呼吸困难，但在这方面最有效的是贝化石，因为达尔文在搜集贝化石的时候马上就会“忘掉”呼吸困难。
越接近山顶风越大，达尔文的考察队进入了常年积雪的地带。凭着博物学家敏锐的眼睛，达尔文注意到好像有血迹斑斑的骡蹄子留在雪上的红色踪迹。开始达尔文认为是从周围的斑岩上吹过来的灰尘所造成的。他用雪在纸上一擦，纸面上就留下一种略微带有砖红色的淡玫瑰色的痕迹。后来，他把残迹从纸上刮下来才发现，落下来的是由极其微小的水草微粒体所组成的，它们能够把雪地染成红色。
傍晚，他们只好宿营在两条主山脉中间的一个山地里。翌日清晨，达尔文和同伴穿过中间的谷地，开始第二次攀登第二个主脉，即向位于海拔4000多米的波尔季利奥山脉的山口攀登。这是一次为时很久的极其艰难的攀登。左右两边都耸立着险峻的圆锥形红花岗岩的山丘，下面则是常年覆盖积雪的辽阔的土地。
当天色黑下来后，天空的云块忽然全部消散，一轮皎洁的明月照耀着巨大的群山，山上有一种澄明、静寂的仙境般的感觉。
3月29日，达尔文途径乌斯帕利亚塔山口返回智利。乌斯帕利亚塔山脉在门多萨的北面，达尔文不得不在有些地方长满低矮的仙人掌的不毛荒漠里步行70多公里。这个山脉的地质构造与太平洋海岸的第三季地层相似，达尔文设想这里应该有石化了的树木遗迹。的确，在近2000米的高处，光秃秃的山坡上有几根彼此距离不远的雪白柱子，这正是南美杉科石化了的树木。这一景象让达尔文印象十分深刻。
4月10日，达尔文到达圣地亚哥。几天后，他又回到瓦尔帕莱索。两周后，他决定再到智利北部旅行，预定路线是沿海城市科舍博、瓦斯科和科皮亚波，而科皮亚波这一站“贝格尔”号必须到达，这样就能把达尔文接走。
这一时期，达尔文主要进行地质调查，他最感兴趣的是阶梯型的砾石阶地。这些阶地都证明了是由海水冲刷形成的，并证明了陆地逐渐上升的过程。
6月12日，达尔文终于到达了科皮亚波，可“贝格尔”号没未到达，于是他又去考察了“无人谷”。
7月4日，达尔文登上了“贝格尔”号向秘鲁驶去。8天后，“贝格尔”号停泊了在秘鲁的海湾伊基克港。
当时秘鲁的国家正处于无政府状态，都在争权夺利，达尔文只能十分遗憾地到利马去了一趟。在那里，他仔细地观看了古秘鲁人村庄的废墟、灌溉渠和古墓，这些都让他联想到：在欧洲人到来之前，这里居住的古代民族已具有很高的文化水平了。