thumb|400px|right|Acuarelă desenată de desenatorul tehnic de pe HMS Beagle, Conrad Martens. Pictată în timpul explorărilor din Țara Focului, ea reprezintă pe băștinași salutând vasul Beagle.
A doua călătorie a vasului HMS Beagle, din 27 decembrie 1831 până în 2 octombrie 1836, a fost a doua expediție științifică efectuată de vasul HMS Beagle, sub comanda căpitanului Robert FitzRoy care preluase comanda și în prima călătorie după ce fostul căpitan s-a sinucis. FitzRoy se gândise deja la avantajele pe care le presupune prezența unui expert în geologie la bord, și a căutat un naturalist care l-ar putea însoți în timp ce vasul este pe mare. Tânărul absolvent Charles Darwin spera să vadă tropicele înainte de a deveni diacon, și a acceptat ocazia oferită. Până la sfârșitul expediției, el deja își construise un nume de geolog și colecționar de fosile, iar publicarea lucrării sale științifice intitulată Călătoria lui Beagle l-a făcut celebru ca scriitor.
Beagle a traversat Oceanul Atlantic, și apoi a efectuat studii hidrografice în preajma coastelor părții sudice a Americii de Sud, revenind prin Tahiti și Australia după un ocol al Pământului. Deși expediția urma să dureze doi ani, ea s-a întins pe aproape cinci.
Darwin a petrecut majoritatea timpului explorând pe uscat: trei ani și trei luni pe uscat, 18 luni pe mare. La începutul călătoriei, el a hotărât că poate scrie o carte despre geologie și avea talent pentru teoretizare. La Punta Alta, a efectuat o descoperire majoră a unor fosile gigantice ale unor mamifere dispărute, pe atunci cunoscute doar după câteva specimene. A colecționat și a observat detaliat plante și animale, cu rezultate care i-au zguduit credința că speciile sunt fixe și a pus bazele ideilor cu care s-a întors în Anglia și care au dus la elaborarea teoriei sale privind evoluția prin selecție naturală.
Scopurile expediției Scopul principal al expediției a fost efectuarea unui studiu hidrografic asupra coastelor părții sudice a Americii de Sud, în continuarea unor studii anterioare. Aceasta urma să aibă ca rezultat întocmirea de hărți de navigație ce urmau să prezinte informații privind adâncimea mării și alte asemenea date necesare în scop de război naval sau pentru transporturi comerciale, împreună cu desene ale culmilor de pe uscat văzute dinspre mare, împreună cu altitudinile acelor culmi. În particular, longitudinea orașului Rio de Janeiro, punct de început al acestor studii, era atunci neclar stabilită din cauza unor discrepanțe între diversele măsurători, și misiunea urma să stabilească longitudinea reală cu ajutorul unor cronometre calibrate, și să o verifice prin observații astronomice. Erau necesare și înregistrări continue ale mareelor și ale condițiilor meteorologice.
O prioritate inferioară a fost acordată studierea limanelor din Insulele Falkland și, dacă permitea vremea, a Insulelor Galápagos. Apoi, Beagle urma să se deplaseze în Tahiti și de acolo la Port Jackson, Australia puncte cunoscute pentru verificarea cronometrelor. O altă misiune era efectuarea unui studiu geologic asupra unui atol circular de corali din Oceanul Pacific, inclusiv cercetarea profilului său și al mareelor.
Contextul și pregătirile thumb|500px|right|Călătoria lui Beagle Anterioara expediție geografică în America de Sud a fost efectuată de vasele HMS Adventure și HMS Beagle sub comanda comună a comandorului australian Phillip Parker King. În timpul expediției, căpitanul lui Beagle, Pringle Stokes, s-a sinucis și comanda vasului a trecut în mâinile tânărului aristocrat Robert FitzRoy, nepotul lui George FitzRoy, al IV-lea duce de Grafton. Când o barcă a vasului a fost luată de către băștinașii din Țara Focului, FitzRoy i-a luat ostatici pe unii dintre aceștia. După reîntoarcerea la șantierul naval Plymouth la 14 octombrie 1830, căpitanul King s-a retras din activitate.
La 26 de ani, FitzRoy nutrea speranțe să comande o a doua expediție care să continue Studiul Americii de Sud, dar când a auzit că Lorzii Amiralității nu mai susțineau această a doua călătorie, s-a îngrijorat că nu va mai putea readuce acasă pe localnicii care învățaseră engleză în ideea de a deveni misionari. A ajuns la un acord cu proprietarul unui mic vas comercial pentru a fi dus împreună cu alte cinci persoane în America de Sud, dar un unchi al său a aflat și a contactat Amiralitatea. La scurt timp după aceasta, FitzRoy a aflat că urmează să fie numit comandant al vasului HMS Chanticleer care urma să meargă în Țara de Foc, dar din cauza stării precare a vasului, el a fost înlocuit cu Beagle. La 27 iunie 1831, FitzRoy a fost numit comandant al expediției, fiind secondat de locotenenții John Clements Wickham și Bartholomew James Sulivan.
Căpitanul Francis Beaufort, hidrograful Amiralității, a fost invitat să hotărască în ce măsură se poate continua studiul în această călătorie; el a discutat cu FitzRoy despre o călătorie pe mai mulți ani, inclusiv o continuare a ocolului Pământului pentru stabilirea distanțelor mediane. Beagle a fost reactivat la 4 iulie 1831 sub comanda căpitanului Robert FitzRoy, care a investit generos în recondiționarea sa. Beagle a fost adusă imediat în doc pentru lucrări de reconstrucție și recondiționare. Întrucât avea nevoie de o punte nouă, FitzRoy a cerut ca puntea superioară să fie considerabil înălțată, cu 200 mm la pupa și cu 300 mm la prova. Bricurile-sloop clasa Cherokee aveau reputația de „bricuri-coșciug”, fiind greu de manevrat și expuse scufundării. Îmbunătățind drenajul punții, pentru ca apa să fie evacuată rapid fără a se aduna prea multă la marginea bordului, puntea ridicată a făcut și ca Beagle să se manevreze mai ușor și a redus probabilitatea ca el să se răstoarne. Căptușirea suplimentară a cocii a adăugat încă șapte tone la greutatea sa impozabilă (burthen în terminologia navală engleză) și probabil încă cincisprezece la deplasament. Vasul a fost unul dintre primele care au testat paratrăsnetul inventat de William Snow Harris. FitzRoy s-a asigurat că există la bord 22 de cronometre marine, și cinci exemplare de Sympiesometru, un fel de barometru fără mercur patentat de Alexander Adie și care îi plăcea lui FitzRoy pentru că dădea date precise, necesare la raportul pentru Amiralitate. A angajat un specialist în fabricarea de instrumente matematice pentru a îngriji cele 22 de cronometre ținute în cabina sa, și pe artistul/desenatorul Augustus Earle să călătorească drept simplu pasager. Cei trei localnici din Țara de Foc luați prizonieri în călătoria anterioară urmau să se întoarcă acasă pe Beagle împreună cu misionarul Richard Matthews.
Când a investigat insulele în prima călătorie, FitzRoy a regretat că nimeni la bordul vaselor expediției nu era expert în geologie sau mineralogie, pentru a profita de ocazie să „certifice natura rocilor și pământurilor” din zonele studiate, și era hotărât ca , la o nouă expediție similară, să încerce „să ducă o persoană calificată să examineze pământul; în vreme ce ofițerii, și eu, ne vom ocupa de hidrografie”. În acea vreme, comandantul era expus la stress și singurătate, un exemplu fiind chiar sinuciderea căpitanului Stokes, precum și chiar a unchiului lui FitzRoy, vicontele Castlereagh care se sinucisese și el din cauza stressului produs de prea multă muncă. Aflat pentru prima oară în funcție de conducere cu puteri depline, neavând un superior pe care să-l consulte, FitzRoy a considerat că are nevoie de compania unui gentleman care să-i împărtășească interesul științific și care să ia masa cu el ca egal. A încercat să-l convingă pe prietenul său Harry Chester să vină, dar nu a reușit. Nu era ceva obișnuit ca un naturalist să fie invitat în asemenea expediții ca pasager care să-și plătească propriile cheltuieli, și în august 1831 FitzRoy a scris în grabă Amiralității, probabil prietenului și superiorului său, căpitanul Beaufort, rugându-l să caute un domn, om de știință, bine educat, în acest scop. Invitațiile făcute de Beaufort prin intermediul prietenului său George Peacock de la Universitatea Cambridge pentru părintele Leonard Jenyns, vicar din Swaffham Bulbeck, și pentru profesorul John Stevens Henslow, care aveau alte angajamente, au fost refuzate. Ambii l-au recomandat pe tânărul de 22 de ani Charles Darwin care tocmai își obținuse diploma Bachelor of Arts care era necesară pentru o carieră de pastor, și care tocmai se întorsese dintr-o excursie de studiu geologic efectuată împreună cu Adam Sedgwick.
Ca urmare, la întoarcerea acasă, Darwin a primit o scrisoare din partea lui Henslow în care era descris postul și în care se spunea
Peacock a scris și că postul este la dispoziția sa și că „Amiralitatea nu este dispusă să plătească un salariu, dar îți vor acorda o numire oficială și toate necesitățile: dacă vei cere un salariu, înclin să cred că se va acorda”. În tot cazul, numirea nu a fost oficială. La început, tatăl lui Darwin a respins propunerea, dar a fost apoi convins de cumnatul lui, Josiah Wedgwood II, să accepte și să finanțeze expediția fiului. Atunci, FitzRoy a scris cerându-și scuze că deja promisese locul unui prieten, dar, după ce Darwin a sosit la un interviu, FitzRoy i-a spus că prietenul său tocmai refuzase oferta, cu doar cinci minute în urmă. Tory după convingerile politice, FitzRoy a fost prudent în ce privește tovărășia acestui tânăr gentleman necunoscut provenit din medii Whig și ei au petrecut o săptămână împreună pentru a se cunoaște. Deși FitzRoy era să-l respingă pe Darwin din cauza formei nasului, care, după părerea lui, indica lipsă de hotărâre, ei s-au găsit reciproc agreabili. FitzRoy a sugerat ca Darwin să contribuie cu până la 500 de lire, iar Beaufort a confirmat că Darwin se poate retrage în orice moment și că poate hotărî singur cărui „organ public” să predea colecțiile sale de specimene.
Darwin s-a implicat apoi în pregătirea echipamentului și a mijloacelor de conservare a specimenelor, cerând sfatul, printre alții, fostului său mentor Robert Edmund Grant. Geologul Charles Lyell i-a cerut lui FitzRoy să înregistreze observații asupra unor trăsături geologice, cum ar fi stânci deosebite. Înainte de a pleca din Anglia, FitzRoy i-a dat lui Darwin o copie a primului volum din Principiile Geologiei de Lyell, în care erau explicate trăsăturile reliefului ca rezultat al unor procese treptate care au loc pe durate de timp extrem de îndelungate. În autobiografia sa, Darwin își amintea că Henslow la sfătuit să facă rost de această carte și să o citească, dar în niciun caz să nu accepte părerile exprimate în ea.
Călătoria Beagle trebuia la început să plece la 24 octombrie 1831, dar, din cauza unor întârzieri în pregătirea plecării, aceasta s-a amânat până în decembrie. S-a încercat ridicarea ancorei la 10 decembrie, dar vremea a fost nefavorabilă. În cele din urmă, în dimineața zilei de 27 decembrie, Beagle a plecat din Barn Pool, de sub Mount Edgecumbe din zona vestică a Strâmtorii Plymouth și și-a început expediția de explorare.
FitzRoy gândise organizarea așa încât el și ofițerii să se ocupe de hidrografie, iar Darwin să exploreze uscatul, profitând de expertiza sa în mineralogie și geologie, activitate care i-a lipsit lui FitzRoy în prima călătorie a lui Beagle. Căpitanul trebuia să-și înregistreze studiul scriind documente peste documente, iar Darwin a ținut și el un jurnal zilnic, precum și caiete de însemnări detaliate ale descoperirilor și speculațiilor lui. Caietele lui Darwin demonstrează deplinul profesionalism învățat probabil la Universitatea din Edinburgh când făcea însemnări de istorie naturală explorând țărmurile de la Firth of Forth împreună cu fratele său Erasmus în 1826 și studiind nevertebratele marine împreună cu Robert Edmund Grant în 1827.