En les MEDITACIONS METAFÍSIQUES, Descartes es proposa refundar tot l'edifici del saber. Com recorda a l'inici del DISCURS DEL MÈTODE, els coneixements rebuts al llarg dels seus estudis l'havien decebut. Calia inventar una nova ciència per reemplaçar l'antiga ciència, d'inspiració aristotèlica, que s'ensenyava a les Universitats.
Aquesta refundació passa per una nova concepció del saber. El filòsof se sotmet a un dubte sistemàtic respecte a totes les idees rebudes per l'enteniment. Fa també una tria entre les diverses maneres de concebre un objecte, per tal de descobrir les que posseeixen un grau més alt de certesa i exactitud. El coneixement que es fonamenta sobre impressions sensibles es revela, aleshores, inferior al coneixement intel·lectual construït mitjançant raonaments. Els sentits corporals tan sols ens donen a conèixer imatges superficials i canviants de les coses. Mitjançant la raó, en canvi, descobrim les característiques generals o abstractes que defineixen llur veritable natura.
A la «Segona Meditació», Descartes il·lustra aquesta diferència mitjançant un exemple. Observem «aquest tros de cera que acaba de sortir del rusc (...) Encara no ha perdut la dolçor de la mel que contenia; reté encara alguna cosa de l'olor de les flors d'on va ser recollit; el seu color, la seva figura, la seva grandària, són observables; és dur, es fred i si es colpeja farà algun só». Observem que els cinc sentits s'han posat en funcionament i sembla que ens donin informacions precises i fiables sobre el tros de cera. Però si hi aproximem una font de calor, cadascuna de les característiques sensibles del tros de cera es modifiquen: canvia de forma, de color, de consistència, esdevé insípid, inodor i insonor. En resum, no resta res de la imatge concreta que anteriorment ens havien ofert els sentits corporals. Tanmateix nosaltres sabem prou bé que es tracta de la mateixa cera. Resulta evident, en conseqüència, que per tenir un coneixement «clar i distint» de la cera no ens podem recolzar en simples impressions sensibles. Caldrà distingir, mitjançant el raonament, els elements constitutius que es troben idènticament en tots els estats i en tots els trossos de cera.
Aquesta tesi es fa més precisa en la «Sisena Meditació»: el coneixement rigorós de les coses materials es recolza sobre el que està «comprès en la geometria», val a dir, en les característiques quantificables i mesurables dels cossos. La ciència nova els principis de la qual defineix Descartes és la que des del segle XVII ha permès progressos espectaculars en el coneixement de la natura: la ciència moderna és una ciència matematitzada. Les propietats essencials de les coses s'expressen sota la forma de conceptes construïts mitjançant un treball racional i traduïble a unitats de mesura. Per reprendre l'exemple de la cera, tot i que Descartes no usa encara aquest vocabulari, es pot dir que el seu coneixement veritable és el que prové de la seva composició química. Però això és una formalització matemàtica de l'estructura de la matèria, del tot diferent a la imatge que ens ofereixen els sentits.