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'impulsion initiale du travail scientifique de Descartes a été la critique de la physique scolastique, tout encombrée encore de l'enseignement d'Aristote en cette matière. Dès ses premiers écrits, Descartes a rejeté ce qui à ses yeux n'étaient qu'idées confuses : les formes substantielles par lesquelles les scolastiques croyaient expliquer la nature des corps matériels ne sont pour Descartes que des mots qui recouvrent l'ignorance de la véritable nature de la matière.

Dire par exemple que la lumière est le mouvement des corps lumineux, c'est ne rien dire. Or la lumière est, selon Descartes, le phénomène physique fondamental à partir duquel il va décrire la structure du monde. Mais il y a une grande différence entre la lumière telle que chacun la voit et la cause qui produit cette sensation dans les corps qu'on appelle lumineux (le soleil par exemple). Ce ne sont pas les corps qui sont lumineux, les mouvements des particules matérielles dont ils sont composés produisent dans l'esprit le sentiment de la lumière. Mais il n'y a rien de commun entre la cause matérielle et l'effet sensible. Les qualités sensibles (le chaud, le froid, le sec, l'humide, le dur, les couleurs) sont subjectives, ce ne sont pas des propriétes physiques des corps eux-mêmes. Cette idée, qui pour nous est extrêmement évidente, a mis du temps à le devenir, et Descartes est, avec Galilée, celui qui est parvenu à l'établir et à ouvrir ainsi la voie de la physique.

Que sont donc les corps matériels s'ils ne sont pas en eux-mêmes tels qu'on les perçoit ? des choses étendues, figurées et en mouvement ou en repos. Voilà les seules propriétés qui leur conviennent vraiment. Or ces notions sont celles que les géomètres considèrent, ils n'en connaissent pas d'autres. Pour faire une étude scientifique des choses naturelles, une physique donc, il faut utiliser, contre l'opinion d'Aristote, les mathématiques, il faut mesurer et calculer.