В 20-х гг. XVIII в. в Восточной Сибири впервые действовала научная академическая экспедиция Д.Г.Мессершмидта (1720-1727), которая обследовала низовья Енисея, Нижнюю Тунгуску и верховья Лены, косвенно вторглась в описание таких народов, как якуты, эвенки, юкагиры и коряки.
В 1733 г. была организована вторая экспедиция (1733-1743 г.г.). Руководил ею В.Беринг. Четыре северных отрада экспедиции осуществили плавание по Ледовитому океану на различных участках от Архангельска до мыса Большого Баранова. Первый отряд прошел от Архангельска к устью Оби (1734-37 г.г.), второй от устья Оби к устью Енисея. Третий отряд, начальники Прончищев и Челюскин, совершили плавание в 1735-36 г.г. из устья Лены с целью достигнуть устья Енисея. В трудных условиях плавания умерли Прончищев и его жена. В 1737 г. отряд вернулся обратно. В 1739-41 г.г. отряд во главе с Лаптевым плавал у восточных берегов Таймыра и совершил сухопутные экспедиции по полуострову. Четвертый отряд действовал от устья Лены на восток. Командовал отрядом Лассениус, а после его смерти Лаптев. В 1741 г. Беринг и Чириков совершили плавание к берегам Америки на корабле «Святой Павел». Во время обратного плавания Беринг умер на острове, в последствии названным его именем. В 1738-41 г.г. Шпанбергом и Вальтоном были осуществлены плавания к берегам Японии.
Изучение природы и естественных богатств Сибири, истории и этнографии народов Сибири было возложена на академический отряд «Второй Камчатской экспедиции». В эго составе были профессора Миллер, Гмелин, студенты Крашенинников, Горланов, Третьяков, Иванов, геодезисты, переводчики, живописцы.
В 1851 г. П.П.Семенов по поручению совета Русского географического общества приступил к переводу на русский язык первого тома «Землеведения Азии» Риттера. Большие пробелы и неточности, имевшиеся у Риттера, вызвали необходимость специальных экспедиционных исследований. Эту задачу взял на себя сам Семенов, лично познакомившийся с Риттером и посещавший его лекции во время своего пребывания в Берлине (1852-1855», а возвратившись в Россию, в 1855 г. подготовил первый том к печати. В 1856-1857 гг. состоялось весьма плодотворное путешествие Семенова на Тянь-Шань. В 1856 г. он посетил котловину Иссык-Куля и прошел к этому озеру через Боомское ущелье, что позволило установить бессточность Иссык-Куля. Перезимовав в Барнауле, Семенов в 1857 г. пересек хребет Терскей-Алатау, вышел на тянь-шаньские сырты, открыл верховья р. Нарына - главного истока Сырдарьи. Далее Семенов пересек Тянь-Шань по другому маршруту, вышел в бассейн р. Тарима к р. Сарыджаз, увидел ледники Хан-Тенгри. На обратном пути Семенов исследовал хребты Заилийский Алатау, Джунгарский Алатау, Тарбагатай и озеро Алакуль. Основными результатами своей экспедиции Семенов считал: а) установление высоты снеговой линии в Тянь-Шане; б) открытие в нем альпийских ледников; в) опровержение предположений Гумбольдта о вулканическом происхождении Тянь-Шаня и существовании меридионального хребта Болор. Результаты экспедиции дали богатый материал для исправлений и примечаний к переводу второго тома «Землеведения Азии» Риттера.
В 1857-1879 гг. изучением Средней Азии занимался Н.А. Северцов, сделавший 7 крупных путешествий в разные районы Средней Азии, от пустынных до высокогорных. Научные интересы Северцова были очень широки: он занимался географией, геологией, изучал флору и особенно фауну.