Содержание программы обучения в коллегии было традиционным, «гуманитарным». Весь курс, разделенный на два периода, занимал восемь лет. В течение первых пяти ученики штудировали произведения древних писателей, правила риторики, изучали латынь, которая в те времена была языком европейской науки и международного общения ученых. Следует отметить, что латынью Декарт овладел в совершенстве и считал ее вторым родным языком. Три последних класса являлись «философскими» и включали в себя совокупность как собственно философских, так и научно-конкретных знаний: метафизики, логики, этики, физики и математики. Программа обучения предполагала еженедельные дискуссии, обычно на темы философии и теологии. Через определенные промежутки времени устраивались сложные диспуты, в которых принимали участие как ученики, так и % преподаватели. Формулирование тезисов и подбор аргументов для их обоснования или опровержения развивали логические способности учащихся, прививали им навыки аргументации. Как отмечали биографы Декарта, он неизменно выходил победителем из любых споров, проявляя выдающееся искусство в умении обобщать свои умозаключения и выстраивать логические цепочки. Впоследствии оно пригодилось ученому в его научных исканиях.
Не менее увлекало Декарта и изучение математических дисциплин, к которым он проявил большие способности. Будучи от природы вдумчивым и проницательным, Рене обратил внимание на контраст между математикой и другими предметами, изучаемыми в коллегии. В его душе зародилась неудовлетворенность схоластикой. Все это привело к возникновению у Декарта одной из плодотворнейших идей новой математики — идеи аналитической геометрии. Ученый был первым, кто догадался, что число может быть изображено точкой, а геометрические задачи сведены к алгебраическим. Одновременно с этим у него появилось непреодолимое желание организовать все науки на основе эвристического метода, присущего математике. Его суть была достаточно проста. Декарт считал, что необходимо сосредоточиться на несомненном, а от него сделать логический шаг вперед, затем еще и еще шаг — в итоге начнет раскрываться истина.