En una carta dirigida al P. Mersenne; en octubre de 1638, Descartes expresa claramente su posición en relación a la obra de Galileo:

Yo encuentro en general que él filosofa mucho mejor que el común, con eso él abandona lo más posible los errores de la Escuela y se dedica a examinar las cuestiones físicas a través de las razones matemáticas. En esto yo concuerdo completamente con él, y considero que no hay otro medio para encontrar la verdad. Pero, me parece que él falla mucho al hacer continuamente digresiones y no detenerse a explicar por completo una cuestión, lo que muestra que no las ha examinado por orden y que sin haber considerado las primeras causas de la naturaleza, él procura las razones de ciertos efectos particulares, y así, ha construido sin fundamentos. Ahora, en la medida en que su forma de filosofar está más cerca de la verdad, tanto más fácil resulta conocer sus fallas, de la misma forma en que podemos decir mejor cuando se extravían aquellos que siguen el camino correcto, que cuando se extravían aquellos que nunca entraron en él.

En este párrafo puede observarse que la fundamentación filosófica, i.e. metafísica, de la ciencia es una cuestión central para Descartes. Es la base necesaria sobre la cual se edifica la ciencia. De una manera metafórica, Descartes considera que "toda filosofía es como un árbol cuyas raíces son la Metafísica, el tronco es la física y las ramas que salen de ese tronco son todas las otras ciencias, que se reducen a tres principales, a saber, la Medicina, la Mecánica y la Moral (...)" (AT, IX-2,14).

Por un lado, se trata de la fundamentación epistemológica con el objetivo de mostrar que el conocimiento que proviene de la ciencia física es verdadero. Por otro lado, se trata de demostrar que ese conocimiento de la estructura esencial del mundo es ontológicamente válido. Dentro de la fundamentación epistemológica el problema del método adquiere su sentido y relevancia. Sin embargo, antes de examinar esta cuestión, resulta interesante ubicar mejor el sentido mismo de la investigación filosófica para Descartes.

(...) esta palabra Filosofía significa el estudio de la Sabiduría, y que por Sabiduría no se entiende solamente la prudencia en las empresas, sino un conocimiento perfecto de todas las cosas que el hombre debe saber, tanto para conducir su vida como para la conservación de la salud y la invención de todas las artes; y que para que este conocimiento sea tal, es necesario que sea deducido de las primeras causas, de tal suerte que para aplicarse a adquirirlo, aquel que se llame filósofo debe comenzar por la investigación de las primeras causas (...) (AT, IX-2,2).

Así, las primeras causas o principios son el punto de partida de la investigación filosófica. Para Descartes deben cumplir dos condiciones: a) ser tan claros y distintos que nadie pueda poner en duda su veracidad y b) que de ellos dependa el conocimiento de las otras cosas, de tal manera que los principios puedan ser conocidos sin ellas, pero no al contrario. Descartes subraya la importancia de considerar las primeras causas como punto de partida de la investigación filosófica, en su crítica a los filósofos anteriores y contemporáneos a él. Todos ellos han supuesto como principio alguna cosa que no conocen perfectamente. Dice Descartes:

(...), yo no sé de nadie que no haya supuesto el peso en los cuerpos terrestres; pero, aunque la experiencia muestre claramente que los cuerpos llamados pesados descienden hacia el centro de la Tierra, nosotros desconocemos la naturaleza de eso que llamamos peso, esto es, de la causa o del Principio que los hace descender así, lo que además debemos aprender. Puede decirse lo mismo del vacío, de los átomos, del calor, del frío, de lo seco, de lo húmedo, y de la sal, del azufre, del mercurio y de todas las cosas semejantes que algunos han supuesto como sus Principios (AT, IX, 2, 8).

El problema es establecer principios sin que estos hayan sido demostrados como evidentes es lo que invalida todas las conclusiones deducidas de tales principios. Según Descartes, todos los razonamientos que se apoyan en tales principios son incapaces de proporcionar conocimiento verdadero sobre cualquier cosa y, por tanto, no permiten avanzar en la búsqueda de la sabiduría. La preocupación con la determinación de lo que es conocimiento verdadero y cómo es posible alcanzarlo es una constante en la obra de Descartes. Como ya se mencionó, los primeros principios son concebidos como claros y distintos y de ellos rededucen todas las demás cosas. Son verdaderos en la medida en que son efectivamente indubitables. Tal grado de certeza e indubitabilidad se alcanza, precisamente, a través del método.