Для своего собственного сочинения Вольтер провел множество экспериментов, некоторые в своей лаборатории, другие в литейной мастерской в соседнем Шомоне. Он изучал кальцинирование и был близок к открытию кислорода. В мае 1737 года он пишет аббату Муссино в Париж, прося прислать химика, который бы жил в Сирее за сто экю в год и питание; но химик также должен уметь читать мессу по воскресеньям и святым дням в часовне замка. Что касается его самого, то он верил теперь только в науку. «То, что демонстрируют нам наши глаза и математика, — писал он в 1741 году, — мы должны считать истинным. Во всем остальном мы должны говорить только: «Я не знаю»». Философия в это время означала для него лишь краткое изложение науки.
Именно в этом смысле он использовал этот термин в своих «Философских трудах Ньютона» (Éléments de la philosophie de Newton). Он добивался королевской привилегии на ее публикацию, но получил отказ. Без его согласия появилось издание в Амстердаме (1738); его собственное издание вышло там же в 1741 году. Это был солидный том в 440 страниц, великолепный пример того, что французы без всякого уничижения называют вульгаризацией, то есть попыткой сделать сложное и непонятное более понятным. Типография добавила подзаголовок: Mis à la portée de tout le monde — «доведено до всеобщего понимания»; аббат Десфонтен в своей враждебной рецензии изменил его на Mis à la porte de tout le monde — «всем показано на дверь». Напротив, почти все хвалили ее; даже иезуиты были щедры к ней в своем «Journal de Trévoux». Теперь ньютоновская космология гравитации окончательно вытеснила вихри Декарта из французского сознания. Вольтер включил в книгу изложение оптики Ньютона; он проверил эксперименты в собственной лаборатории и придумал другие. Он из кожи вон лез, чтобы подчеркнуть соответствие философии Ньютона вере в Бога; в то же время он подчеркивал универсальность законов в физическом мире.
Несмотря на все эти усилия, Вольтер не обладал ни духом, ни ограниченностью ученого. Говорят, что он не состоялся как ученый; скорее следует сказать, что он был слишком богатой и разносторонней личностью, чтобы полностью и окончательно посвятить себя науке. Он использовал науку как освобождение ума; сделав это, он перешел к поэзии, драме, философии в самом широком смысле и гуманитарному участию в основных делах своего времени. «Мы должны ввести в наше существование все мыслимые способы и открыть все двери души для всех видов знания и чувства. До тех пор, пока все это не будет идти вразнос, места хватит для всего». В это время (1734) он пишет «Discours sur l'homme», во многом повторяющее «Эссе о человеке» Поупа, вплоть до санкционирования совсем не вольтеровской идеи, что «все хорошо». В эти годы он написал большую часть «Орлеанской герцогини», возможно, в качестве разрядки от Ньютона. А свою собственную философию он изложил в «Трактате по метафизике», от публикации которого благоразумно воздержался.
Она была уникальна, как и все его произведения. Он начал с того, что вообразил себя гостем с Юпитера или Марса; так, по его мнению, нельзя ожидать, что его взгляды примирятся с Библией. Высадившись среди кафиров Южной Африки, он приходит к выводу, что человек — это животное с черной кожей и шерстью. Перейдя в Индию, он находит людей с желтой кожей и прямыми волосами; он приходит к выводу, что человек — это род, состоящий из нескольких отдельных видов, не произошедших от одного предка. На основании видимости порядка в мире и целенаправленной конструкции органов у животных он делает вывод о существовании разумного божества, управляющего всем этим. Он не видит доказательств существования бессмертной души в человеке, но считает, что его воля свободна. Задолго до Юма и Адама Смита он выводит моральное чувство из чувства товарища, симпатии. Задолго до Гельвеция и Бентама он определяет добродетель и порок как «то, что полезно или вредно для общества». Позже мы еще не раз обратимся к Traité.