笛卡尔的‘我思故我在’是很多人耳熟能详的著名哲学命题，这句话出自其著作《更好地指导推理和寻求科学真理的方法论》（通常简称为《方法论》）。《方法论》于1637年6月8日在荷兰莱顿出版。这本书引发了西方思维方式和科学方法上的革新，同时诞生了一门新科学——解析几何。在当时的欧洲，学术语言仍是拉丁文的天下。笛卡尔破除旧习，改用更通俗的法文并使用自述体行文。
他概括了研究问题的四个步骤：第一，永远不接受任何我自己不清楚的真理；第二，可以将要研究的复杂问题，尽量分解为多个比较简单的小问题，一个一个地分开解决；第三，将这些小问题从简单到复杂排列，先从容易解决的问题着手；第四，将所有问题解决后，再综合起来检验，看是否完全，是否将问题彻底解决了。
笛卡尔主张用‘怀疑一切’的方法来求证知识来源的可靠性，他的怀疑不同于古代的‘怀疑主义’，因为在他看来，怀疑本身不是目的而是手段。《方法论》的伟大之处在于，它否认了归纳法和经验主义，确立了理性对真理的地位，由此开创了西方理性主义哲学。《方法论》的末尾有三篇附录，分别是《屈光学》、《气象学》和《几何学》。
特别值得一提的是《几何学》，笛卡尔把坐标的概念引入几何：平面上的点可以用数对（x,y）来表示，平面上的曲线可以用代数方程表示。这样就把几何问题归结为代数问题，并可以运用代数方法来研究几何对象，从此诞生了解析几何。解析几何的创立，是数学发展史的一次重大变革，它改变了代数与几何分离的状态，使‘数’与‘形’统一起来。
也正是在创立解析几何的过程中，笛卡尔引入了变量概念，这对后来微积分的创立起了重要的推动作用。