До второй половины XVIII столетия русская наука не имела почти никаких сведений о природе и природных богатствах юга Западной Сибири. Первые сведения о Сибири географы получали от русских казаков, промышленных и служилых людей.
Изучение богатств края шло очень медленно. На предалтайской равнине русские встречали сопротивление многолюдных кочующих народов, в горах продвижению на юг мешали тюркские племена, платившие дань монголам.
Однако из источников, составленных по рассказам служилых людей, на «Чертеже сибирской земли» были нанесены Телецкое озеро, река Бия, вытекающая из него, низовья Катуни, Обь на всем протяжении с несколькими притоками. Горы нигде не отмечались. Таким образом, большая часть края для географов того времени была белым пятном.
С развитием горнозаводского дела сведения о природе Горного Алтая стали быстро пополняться.
Организовываются обследования алтайских месторождений, открываются рудные залежи в окрестностях Колыванского озера, в горе Змеевой, Корбалихе, Локтевке, Шемонаихе. Рудознатцы были первыми исследователями рек, растительного и животного мира новых мест. По их устным сведениям составлялись первые географические карты предгорий Алтая.
Колывано-Воскресенским заводам требовалась рабочая сила, поэтому начальство посылало экспедиции в Горный Алтай. Так возникли экспедиции Петра Шангина, Дорофея Головина, Филиппа Риддера, Богдана Клюге и др.
К концу XVIII столетия Канцелярия Колывано-Воскресенских заводов накопила обширный материал по географии края. На основании полученных сведений этих экспедиций русский генеральный штаб составил и издал в 1816 году, под ровную карту Колывано-Воскресенских заводов. На ней хорошо показана гидрографическая сеть, горные хребты, рудники и плавильные заводы — весь северный и западный Алтай с бассейном Чарыша.
Оставались малоисследованными верховья Катуни и юго-восточный Алтай. Второй этап в изучении природы Алтая носит общегеографический характер. Первые сведение по геологии, ландшафтам, животному и растительному миру находим у Петра Симона Палласа, естествоиспытателя, члена Петербургской Академии наук, посетившего Алтай в 1771 году. Он далеко в горы не проник, решив, что «горы Алтайские самые величайшие в мире». Его теория оказалась наивной фантазией, но яркие описания сибирских и алтайских лесов, лугов, степей представляют научный интерес.
Летом 1826 года поездку в горы Алтая совершил профессор Дерптского университета Карл Фридрих Ледебур и его ученики А. Ф. Бунге и К. А. Мейер. Они дали обширный географический очерк Горного Алтая, собрали гербарий из 1600 видов, из них 550 видбв найдены впервые. Четырехтомный труд «Флора Алтая» с прекрасными атласами алтайских растений был новым для науки того времени. В 1829 году Алтай посетил великий немецкий путешественник Александр фон Гумбольт. Он изучал геологию, ознакомился с горно-приисковым делом на Колывано-Воскресенских заводах.
Одним из исследователей Алтая был Фридрих Вильгельмович Геблер, немецкий врач. Будучи инспектором всех госпиталей и аптек Колывано-Воскресенских заводов, он совершал длительные служебные поездки. Особенно его интересовал Горный Алтай. Им были предприняты экспедиции в центральную часть Алтайской горной страны. Геблер совершил первое Восхождение не седло Белухи и измерил высоту обеих ее вершин с большой точностью для того времени. Им был открыт исток Катуни и ледники Катунский и Берельский. По этим данным он составил первую карту центральной части Горного Алтая.
Дальнейшее изучение природы Алтая продолжают крупные ученые.
Экспедиция Петра Александровича Чихачева на Алтай была организована в 1842 году. «Никто не мог поделиться своим опытом, так как маршруты исследователей, побывавших в районах Алтая, кончались «как раз на том месте, где начинался мой», писал Чихачев. Он пересек дважды Катунь, вдоль Чуи достиг ее истоков, пересек горную цепь Сайлюгем, исследовал исток Чулышмана — озеро Джулу-Куяь, Башкаус. И в результате экспедиции составил подробную орографическую и первую геологическую карты всего Русского Алтая.
С открытием Томского Университета в изучении Алтая наступает новый этап.
С именем профессора-географаВ. В. Сапожникова связаны первые шаги гляциологического изучения Русского Алтея. Он установил своеобразный* тип оледенения, присущий Алтаю: развито ледников близ узлов ней более высоких горных массивов, их объединение в три центре оледенения — Белуха, Северо-Чуйские и Южно-Чуйские белки. Сапожников открыл, описал и нанес на карту около 50 ледников, сделал первые ботанико-географические описания растительного покрова Алтая. Его труды «Пути по Русскому Алтаю», «По Алтаю» являются спутниками путешественников, настольной книгой дел туристов и исследователей.
Весь Алтай прошел отец сибирской ботаники — Порфирий Никитич Крылов. Он совершил пять путешествий, посетив Чуйские, Айгулакские, Катунские, Тигирецкие, Теректинские, Каракольские белки, создал классические труды «Флористические этюды Прикатунского края», «Фито-статический очерк альпийской области Алтая». Его семитомный труд «Флора Западной Сибири, флора Алтая и Томской губернии» является определителем растений и поныне.