Filozófiájának központi gondolatai a matematikához fogható bizonyosságot adó tudomány (nem teológia!) létrehozása, amely tudományt az ember boldogulásának szolgálatába kell állítani, illetve a helyes életvitel művészetének ismerete. Ez utóbbit kereste a Tanulmány a lélek szenvedélyeiről (1649) című művében, mely az első modern, fiziológiára alapozott pszichológiai tanulmány. 1637-ben jelent meg három tudományos értekezése előszavaként, az Értekezés a módszerről, s benne cogito ego sum (’gondolkodom tehát vagyok’) – kiindulású fejtegetése, s az erre épülő istenfogalom. A filozófia történetében további fontos művei, az Elmélkedés a metafizikáról (1641), illetve A filozófia elvei (1644). Az általános emberit ábrázolta, korának egyik legjelentősebb gondolkodója.