“我思故我在”是笛卡儿全部哲学的出发点。这个命题的意义在于确定了自我是一个思想实体，但它并没有告诉我们思想的具体内容。笛卡儿下一步的工作是从这个我们迄今为止惟一可以确定的命题出发，推导出其他的确定的知识。我们需要了解，从自我实体出发的推导不是仅仅在思想范围里的演绎，它需要从自我的思想领域过渡到思想以外的实在领域。思想与实在是两个不同性质的系列，需要适用笛卡儿提倡的“普遍数学”的“度量”克服不同性质的系列之间的隔阂。如前所述，数学的“度量”在形而上学中是一种比较。为了进行比较，我们需要一个共同的标准，一个“公度”，这样才能衡量不同性质的对象。
为了确定这个标准，笛卡儿诉诸他已确立的第一原则。他认为，“自我”观念本身就是一个标准，即，一切像“自我”那样自明的观念都是真观念。笛卡儿说：“因此我觉得可以建立一条一般的规则，就是：我们极清楚、极明白地想到的东西都是真的。”这一规则的建立是笛卡儿的方法的转折点，使得他能够从分析过渡到综合，使得他能够用这个标准衡量那些复杂的对象。按照这个标准，那些在分析的步骤中被怀疑的观念重新被确定为真观念。比如，在普遍怀疑的步骤中，数学观念的简单、明白不足以为真，因为它们缺乏根据，我们不知道它们何以为真。在综合的步骤中，通过“自我”观念的比较，清楚明白的数学观念的真实性最终被确立。
笛卡儿把所有的观念分为三类：天赋的、外来的、虚构的。这是按照观念的不同来源而做出的区分。虚构的观念是思想自己制造出来的，天赋的和外来的观念都是由思想以外的原因所造成的。因此，上述三种观念可合并为两种：思想自己制造出来的和由外部原因造成的。笛卡儿接着证明，思想自己制造出来的观念是不真实的，而在外部原因所造成的观念中，有一些是真实的，有一些是不真实的。前者指上帝造成的观念，后者指可感事物造成的观念。我们下面分别陈述他的理由，解释：（1）为什么上帝造成的观念是真实的，（2）为什么可感事物造成的观念是不真实的，（3）为什么思想自己造成的观念是不真实的。
关于上帝存在的证明
笛卡儿生活在基督教传统之中，他理所当然地肯定每一个人都有一个明白、清楚的“上帝”观念。“上帝”是一个真观念，这对笛卡儿而言是不成问题的。他的问题是：“上帝”观念是从哪里来的呢？是我们的思想自己制造出来的呢，还是由一个外部原因造成的呢？
笛卡儿说，“上帝”的观念具有无限的完满性，“自我”的观念只有有限的完满性，从“自我”的有限性不可能产生关于“上帝”的无限性。笛卡儿的理由是，原因的现实性不可能小于结果的现实性。这种因果观在中世纪已经出现，但把它运用于“上帝”观念与这一观念的原因之间的比较，却是笛卡儿的发明。根据这样的因果观，“无限完满性”的观念只能是“无限完满性”的现实所产生的结果。因此，必定有一个无限完满的上帝存在，他把关于自身的观念赋予人类，产生出关于“上帝”的天赋观念。
笛卡儿关于上帝存在的证明是安瑟尔谟的本体论证明的一个新版本，他们都从“上帝”观念的绝对完满性推出上帝的客观存在。不同的是，安瑟尔谟认为“绝对完满性”与“客观存在”之间有逻辑必然关系，因此可以从前者推出后者；笛卡儿则认为此两者是结果与原因的关系，由结果追溯原因是从简单到复杂的思想综合，而不是逻辑推理。
从“我思故我在”到“上帝存在”完成了两个不同性质对象的系列之间的“跳跃”。“我思”是单纯的思想原则，“上帝”是实在的终极原因。从思想的第一原则到论证上帝存在的过程建立了从主观到客观的过渡。从上帝这个客观世界的终极原因出发，我们关于外部世界的知识的确定性也就有了保证。
“广延”的观念
笛卡儿所说的“天赋观念”有三个标志：来自上帝、明白清楚、与实在相符合。我们已经看到，“上帝”的观念具有这三个标志。除此以外，我们关于广延的观念也是天赋的，因为它也有这三个标志。所谓广延，不是指具体事物的形状大小；即使世界上没有三角形的事物，我们也会有三角形的观念；另外，我们关于事物形状的感觉可能是模糊的，但我们关于某一个形状，如三角形、四边形等，却是明白、清楚的。那么，这些明白、清楚的观念是从哪里来的呢？是我们的心灵制造出来的吗？不是，因为不管我们是否认识到，三角形的特征，如三角之和等于180度，两条边之和大于一边等，都在观念之中。这些明白、清楚的观念来自对于外物的感觉吗？也不是，因为三角形的特征不因感觉变化而变化，我们感觉到的只是大大小小的三角形的事物，但它们的共同性质却是不可感的。造成广延的观念的原因既然不是我们的心灵或外部事物，那么它只能是上帝。就是说，广延的观念是上帝在我们的心灵中造成的。这就保证了我们关于广延的观念能够与外部事物相符合。笛卡儿说，上帝既然是无限完满的，他绝不可能欺骗我们。因此，上帝在我们的思想中产生的观念必定是真实的，这就是我们关于广延的天赋观念必定与外部事物的形状相符合的原因所在。
笛卡儿说，我们关于外物的数目、形状、运动的观念是确定的。
这些东西的真理性表现得非常明显，与我的本性非常相合，因而我开始发现它们时，并不觉得自已领会了什么新的东西，倒像是记起了我以前已经知道的东西；就是说，我觉察到了一些东西，这些东西已经在我心中。
“已经在我心中”的东西即是我们关于广延的观念，我们关于外物的感觉印象只有和这一天赋观念相符合，才是可靠的。此时的笛卡儿不再怀疑我们关于外物的知识的可靠性，被普遍怀疑所否定的外部世界的确定性，在新的基础上又重新建立起来。
不管在思想的哪一个步骤中，笛卡儿都不承认“眼见为实”，相反，他极力说明感觉的不可靠。以对蜡块的感觉为例，笛卡儿说，蜡块的颜色、形状。大小、气味、硬度等可感性质似乎是清楚不过的，但是，当我们按照当下的感觉对它的性质做出如此这般的判断时，“有人把它挪到火旁边，它的味道消失了，香气蒸发了，颜色改变了，形状失掉了，体积变大了，它变成了液体，变热了，很难拿手来捏了，就是在上面敲敲也不会发出任何声音来了”。这些可感性质依照外部条件的变化而变化，它们都不是蜡块的本质属性。“把所有不属于蜡的东西都一齐除掉……剩下的只不过是有广延、有弹性、可以变动的东西。”这些与广延有关的东西在任何条件下都属于蜡块，是蜡块的本质。并且，这个本质是通过思想才能把握的，我们对它的认识来自“广延”这一天赋观念。
心物二元论
笛卡儿关于实体的定义是：“一个不依赖其他任何东西而自身存在的东西。”他说，严格地说，只有上帝才是不依赖于任何东西的存在，上帝是惟一的实体。但是，他又说，“实体”是多义词，它可以在相近的意义上运用于不同的对象。在与“实体”的定义相近的意义上，心灵和物质也是实体，因为除了上帝之外，它们不需要其他任何东西而存在。虽然笛卡儿的形而上学仍然把最高实体归于上帝，但上帝在这里的位置不过是“虚位”。当笛卡儿说心灵和物质都要依靠上帝而存在时，他只是顺从传统的观念而已，并没有给予进一步的说明和证明。相反，他把上帝的作用降低到最小程度，除了设定他的存在和“无限完满”的属性之外，我们不需要其他关于上帝的设定。按照笛卡儿的原则，我们只能通过属性认识实体；“思想”和“广延”是我们最为熟悉的无处不在的属性，因此，从认识论的意义上说，只有心灵和物质才是实体。“上帝”实体只是存在论的设定而已，对于人类知识并无实际作用。
笛卡儿主义
笛卡儿建立了近代哲学的第一个体系，他被称为“近代哲学之父”是当之无愧的。他以“普遍数学”为方法论，按照分析和综合的方法论规则，把“自我”作为第一原则，建立了“明白清楚”的真理的内在标准，一步一步地推导出关于心灵、上帝和物质的确定知识。他的哲学体系像数学的公理体系一样，有简洁、严格与和谐之美。他的天赋观念论、理智至上的立场，以及身心二元论都表现了唯理论的基本特征，对后来哲学产生了巨大影响。
笛卡儿不如培根那样幸运，他的哲学比培根哲学遭到更多、更加激烈的反对。笛卡儿在发表《第一哲学沉思》时，在书后附有六组驳难，其中四组来自神学家，其余分别来自霍布斯和林桑狄。经院哲学的传统在欧洲大陆比在英国更加牢固，神学家们敏感地对笛卡儿的新哲学做出了激烈的批判，天主教会还把笛卡儿的著作列为禁书。霍布斯站在机械论立场上，伽桑狄（Pierre Gassendi 1592—1655年）站在古代原子论立场上，也批判了笛卡儿的唯理论，尤其是天赋观念论。在激烈的争论中，笛卡儿在荷兰和法国赢得了一批追随者，在那里形成了笛卡儿主义，并在被经院哲学统治的大学里争得了一小块地盘。
法国苗卡儿主义代表是马勒伯朗士（Nicolas Malebranche，1638—1715年）。马勒伯朗士突出了理性和感性、理智与意志和欲望的对立，他把上帝作为哲学的第一原则，以此来解决身心关系问题。他说，身心的协调一致是一种“机缘”。在身体活动的每’一时机，心灵也发生对应活动，反之亦然。但两者并无因果关系，也不互相影响。正如始终保持同步运行的两个钟一样，身心之间的一致性只是一种机缘。这种同步的机缘对于人的理智而言是偶因，但仍因不是无缘无故的，它包含在上帝的心灵之中。身心机缘的真正原因是上帝的安排，上帝好比是两个钟的设计师、启动者一样，事先把两种不能相互作用和影响的实体的活动安排成同步发生，协调一致。