Декарт интересовался и другими науками. Он делился с Мерсенном намерением «после диоптрики заняться изучением чего-то полезного в области медицины», а позднее не раз писал о своих успехах в биологии. Из писем также видно, что он проявлял интерес к химии и анатомии, ставил эксперименты по сравнению удельного веса металлов, изучал форму и взаимное расположение снежных кристаллов, наблюдал за движением комет, исследовал законы акустики.
Много внимания Декарт уделил анализу явления паргелия – появления на небе ложных солнц. Оно наблюдалось в Риме 20 марта 1629 года. Размышление над сущностью этого редкого явления привело Декарта к разработке теории, впоследствии изложенной в сочинении «Метеоры».
Все эти занятия ученого были подчинены главной задаче – созданию общей теории, положенной им в основу всех естественных наук. Первые наброски этой теории содержатся в трактате «Правила для руководства ума». Над ним Декарт работал в 1628–1629 годах, но труд этот не закончил. Остался незавершенным и другой трактат – «Поиски истины с помощью естественного света». Вскоре Декарт приступил к написанию сочинения, которое он озаглавил «Мироздание, или Трактат о свете». В нем он хотел изложить свою теорию полностью.
Работа двигалась крайне медленно, и это вызывало постоянные упреки Мерсенна. Декарт оправдывался тем, что усиленно занимается конкретными естественнонаучными проблемами, без чего, по его мнению, сочинение будет далеким от совершенства. Особенно важными представлялись ему занятия алгеброй и геометрией. По собственному свидетельству Декарта, время от времени он отводил несколько часов специально на то, чтобы упражняться в приложении своего метода к трудным проблемам математики.
Завершить свой главный труд Декарт предполагал в начале 1633 года. Он писал Мерсенну: «Я называю Вам дату, чтобы более обязать себя и чтобы Вы могли упрекнуть меня, если я поступлю иначе. Впрочем, Вы удивитесь, что я беру столь долгое время для написания рассуждения, которое будет настолько кратким, что, думаю, его можно будет прочитать за один вечер». Однако этому труду не суждено было увидеть свет.
Летом 1633 года работа над «Трактатом о свете» уже близилась к завершению, и Декарт сообщал Мерсенну, что остается лишь внести некоторые исправления и переписать рукопись. Но когда все было закончено, стало известно о том, что инквизиция осудила книгу Галилея «Диалоги о двух величайших системах мира». Все экземпляры этого сочинения по решению трибунала сожгли, а автора приговорили к наказанию. Это событие произошло 23 июня 1633 года, и весть о нем, дойдя до Декарта с большим опозданием, резко изменила все его научные планы.