笛卡爾在科學上的貢獻是多方面的。笛卡爾不僅在哲學領 域裏開辟了壹條新的道路，同時笛卡爾又是壹勇於探索的 科學家，在物理學、生理學等領域都有值得稱道的創見，特別是在數學上他創立了解析幾何，從而打開了近代數學的大門，在 科學史上具有劃時代的意義。
但他的哲學思想和 方法論，在其壹生活動中則占有更重要的地位。他的哲學思想對後來的哲學和科學的發展，產生了極大的影響。
哲學方面
笛卡爾被廣泛認為是西方現代哲學的奠基人，他第壹個創立了壹套完整的哲學體系。哲學上，笛卡爾是壹個二元論者以及 理性主義者。笛卡爾認為，人類應該可以使用數學的方法——也就是理性——來進行哲學思考。他相信，理性比感官的感受更可靠。（他舉出了壹個例子：在我們 做夢時，我們以為自己身在壹個真實的世界中，然而其實這只是壹種 幻覺而已，參見 莊周夢蝶）。他從邏輯學、 幾何學和 代數學中發現了4條規則：
笛卡爾將這種方法不僅運用在哲學思考上，還運用於幾何學，並創立了 解析幾何。
由此，笛卡爾第壹步認為懷疑就是出發點，感官知覺的知識是可以被懷疑的，我們並不能信任我們的感官。笛卡爾強調科學的目的在於造福人類，使人成為自然界的主人和 統治者。他反對 經院哲學和神學，提出懷疑壹切的“系統懷疑的方法”。所以他不會說“我看故我在”、“我聽故我在”。從這裏他悟出壹個道理：我們所不能懷疑的是“我們的懷疑”。意指:我們無法去懷疑的，是我們正在“懷疑”這件事時的“懷疑本身”，只有這樣才能肯定我們的“懷疑”是有真實性的，並非虛假的產物。人們覺得理所當然或習以為常的事物，他卻感到疑惑，由此他推出了著名的哲學命題——“我思故我在”（Cogito ergo sum）。強調不能懷疑以思維為其屬性的獨立的精神實體的存在，並論證以廣延為其屬性的獨立物質實體的存在。
他認為上述兩實體都是有限實體，把它們並列起來，這說明了在 形而上學或 本體論上，他是典型的 二元論者。笛卡爾將此作為 形而上學中最基本的出發點，從這裏他得出結論，“我”必定是壹個獨立於肉體的、在思維的東西。笛卡爾還試圖從該出發點證明出 上帝的存在。笛卡爾認為，我們都具有對完美實體的 概念，由於我們不可能從不完美的實體上得到完美的概念，因此必定有壹個完美實體——即上帝——的存在來讓我們得到這個概念。即上帝是有限實體的創造者和終極的原因。從所得到的兩點出發，笛卡爾繼續推論出既然完美的事物（神）存在，那麽我們可以確定之前的惡魔假設是不能成立的，因為壹個完美的事物不可能容許這樣的惡魔欺騙人們，因此借由不斷的懷疑我們可以確信“這個世界真的存在”，而且經由證明過後的數學邏輯都應該是正確的。現實世界中有諸多可以用 理性來察覺的特性，即它們的數學特性（如長、寬、高等），當我們的理智能夠清楚地認知壹件事物時，那麽該事物壹定不會是虛幻的，必定是如同我們所認知的那樣。即笛卡爾將幾何學的推理方法和演繹法應用於哲學上，認為清晰明白的概念就是真理，提出“天賦觀念”。
笛卡爾的自然哲學觀同亞裏士多德的學說是完全對立的。他認為，所有物質的東西，都是為同壹機械規律所支配的機器，甚至人體也是如此。同時他又認為，除了機械的世界外，還有壹個精神世界存在，這種二元論的觀點後來成了歐洲人的根本思想方法。
雖然笛卡爾證明了真實世界的存在，他認為 宇宙中***有2個不同的實體，既思考（心靈）和外在世界（物質），兩者本體都來自於上帝，而上帝是獨立存在的。他認為，只有人才有靈魂，人是壹種二元的存在物，既會思考，也會占空間。而 動物只屬於物質世界。
笛卡爾強調思想是不可懷疑的這個出發點，對此後的 歐洲哲學產生了重要的影響。我思故我在所產生的爭議在於所謂的 上帝存在及動物壹元論（黑猩猩、章魚、鸚鵡、海豚、大象等等都證實有智力），而懷疑的主要思想，確實對研究方面很有貢獻。
方法論
笛卡爾本想在壹本題為《世界》的書中介紹他的科研成果，但是當該書在1633年快要完稿時，他獲悉 意大利教會的權威伽利略有罪，因為他擁護哥白尼的日心說。雖然笛卡兒在荷蘭未受到 天主教權威的迫害，但是他還是決定謹慎從事，收書稿進篋入匣，因為在書中他捍衛了 哥白尼的學說。但是在1637年他發表了最有名的著作《正確思維和發現科學真理的方法論》，通常簡稱為《 方法論》。
笛卡兒在《方法論》中指出，研究問題的方法分四個步驟：
1. 永遠不接受任何我自己不清楚的真理，就是說要盡量避免魯莽和偏見，只能是根據自己的判斷非常清楚和確定，沒有任何值得懷疑的地方的真理。就是說只要沒有經過自己切身體會的問題，不管有什麽權威的結論，都可以懷疑。這就是著名的“懷疑壹切”理論。例如亞裏士多德曾下結論說，女人比男人少兩顆牙齒。但事實並非如此。
2. 可以將要研究的復雜問題，盡量分解為多個比較簡單的小問題，壹個壹個地分開解決。
3. 將這些小問題從簡單到復雜排列，先從容易解決的問題著手。
4. 將所有 問題解決後，再綜合起來檢驗，看是否完全，是否將問題徹底解決了。
在1960年代以前，西方 科學研究的方法，從機械到人體解剖的研究，基本是按照笛卡兒的《談談方法》進行的，對西方近代科學的飛速發展，起了相當大的促進作用。但也有其壹定的缺陷，如人體功能，只是各部位機械的綜合，而對其互相之間的作用則研究不透。直到阿波羅1號登月工程的出現，科學家才發現，有的復雜問題無法分解，必須以復雜的方法來對待，因此導致系統工程的出現，方法論的方法才第壹次被綜合性的方法所取代。系統工程的出現對許多大規模的西方 傳統科學起了相當大的促進作用，如環境科學，氣象學， 生物學，人工智能等等。
“我思故我在”
笛卡爾最著名的思想。出自《方法論》。