Руководствуясь рекомендациями Германа Когена, Эрнст Кассирер в качестве докторского исследования занялся изучением взглядов Рене Декарта и Г.В. Лейбница, намереваясь выявить особенности их представлений о научном познании и показать взаимосвязь этих представлений с основными частями их философских систем. Дополнительной целью исследований была демонстрация сходства и различия докантовских философских концепций с теоретическими положениями философии И. Канта в прочтении марбургских неокантианцев. Результатом работы стали два тематически взаимосвязанных сочинения: «Критика Декартом математического и естественнонаучного познания» («Descartes' Kritik der mathematischen und naturwissenschaftlichen Erkenntnis») и «Система Лейбница в её научных основоположениях» («Leibniz' System in seinen wissenschaftlichen Grundlagen»). Первое сочинение было представлено Эрнстом Кассирером летом 1899 г. учёному совету университета как докторская диссертация и получило высшую оценку. Эрнст Кассирер был допущен к заключительному устному экзамену, который он успешно сдал 19 июля 1899 г.; 3 февраля 1900 г. получил официальное свидетельство (Promotionsurkunde) об окончании университета и присвоении ему докторской степени. Второе сочинение в декабре 1900 г. Эрнст Кассирер отправил на конкурс философских работ о Г.В. Лейбнице, объявленный Берлинской Академией Наук; труд был удостоен второй премии, при этом первая премия не была присуждена никому (в 1902 г. Эрнст Кассирер опубликовал это сочинение, присоединив к нему в качестве вступления работу о Рене Декарте и добавив как приложение две рецензии: на книгу Бертрана Рассела (1872–1970 гг.) «Критическое изложение философии Лейбница»). Предложенная Эрнстом Кассирером интерпретация сочинений Р. Декарта и Г.В. Лейбница целиком определялась основными идеями марбургского неокантианства, которые Эрнст Кассирер проецировал на философские взгляды этих мыслителей, отмечая все совпадения между их системами и неокантианством как свидетельства положительного влияния на философию её соприкосновения с научным мышлением Нового времени и критикуя все несовпадения как остатки «метафизического» мышления. Согласно Эрнсту Кассиреру, и Р. Декарт, и Г.В. Лейбниц ориентировались на формирующееся научное мировоззрение и данные наук: теоретическим базисом философии Р. Декарта является геометрия, философии Г.В. Лейбница – математика и физика. Природа интерпретируется Р. Декартом как измеримое геометрическое тело, подчинённое строгим законам и изучаемое согласно с ними. Вместе с тем, по утверждению Эрнста Кассирера, слабостью философии Р. Декарта является созданное им учение о двух субстанциях, в рамках которого соединяются метафизика и физика, а «реальность» природы оказывается подчиненённой метафизической идее «совершенства», связываемого с Богом. Философскую заслугу Г.В. Лейбница Эрнст Кассирер видел в создании новой логики, тесно связанной с математикой, и в преобразовании декартовской геометрической картины мира в абстрактно-математическую картину, в рамках которой становится возможным существование «чистых», т.е. неэмпирических, наук.