Fortsatta studier och tidiga expeditioner

I skapandet av sitt eget system för att klassificera växter bestämde han sig för att dela in dem i olika grupper beroende på hur många pistiller och ståndare de hade.

Redan som student blev han anställd av Kungliga Vetenskaps-Societeten i Uppsala där de ville att han skulle utföra två expeditioner för insamling och kartläggning av andra områdens botanik. De två expeditionerna skulle gå till Lappland år 1732 och till Dalarna år 1734.

Resan till Lappland gick av stapeln i maj 1732 då Carl reste till fots och med häst upp via Gävle till Umeå i hopp om att hitta nya arter av växter, djurliv och mineraler. Längs vägen stannade han mycket för att undersöka mossar, lavar och blommor. I Gävle upptäckte han en ny blomma som skulle komma att bli hans favorit och senare döpas efter honom, idag kallas den Linnéa.

När han återvände till Uppsala i oktober samma år hade han fört anteckningar om sina resor och upptäckt många nya sorters växter, fåglar och stenar.

När Dalarnas landshövding Nils Reuterholm fick höra talas om Carls resa genom Lappland föreslog han att han skulle göra samma sak i norra Dalarna. I juli 1734 samlade Carl sju av sina främsta studenter och begav sig till Dalarna för att undersöka dess flora och fauna. Han antecknade allt om de växter och djur han såg, men även om folkets seder, beteende och klädsel.

På denna resa träffade han den vackra Sara Lisa Moraea från Falun och blev förälskad. De började planera för bröllop men hennes far ville först att Carl skulle ha en doktorsexamen i medicin för att försäkra sig om att han skulle kunna försörja familjen. Vid den tiden var det inte möjligt att få en doktorsexamen i medicin i Sverige så Carl bestämde sig för att utbilda sig vidare i Holland.