Қазақстан жерінің зерттеу тарихы өте ұзақ және әріден, адам баласы мәдениеті дамуының ежелгі кезеңінен басталады. Мұның басты екі себебі бар. Біріншіден қазақ жері Еуразияның орта тұсында – Еуропа мен Азия елдерінің бір-бірімен тығыз қарым-қатынас жасаған жолдарының торабында орналасқан. Солтүстік Орал тауларымен, ал оңтүстігінде Арал, Каспий су айдындарымен шектелген жалпақ дала өңірін бойлап халықтардың талай ұлы көштері өткендігін тарихтан білеміз. Дені шығыстан батысқа қарай бағытталған бұл ұлы көші-қон Еуропаның, соның ішінде әсіресе Ресейдің тағдырына үлкен ықпал жасағаны белгілі. Қазақ жері талай ғасыр әлемдік маңызы бар құрлық керуен жолдарының үстінде жатты. Тағы осы кең «қақпа» арқылы батыс пен шығыс елдері бір-бірімен елшілік қарым-қатынас жүргізіп отырды.
Екіншіден, кең-байтақ даланы қоныстанған көшпенді ел тауар өткізетін қолайлы аймақ, ал оның жер байлығы арзан шикізат көзі ретінде әруақытта көрші назарын өзіне аударды.
Түрлі кезеңдерде Қазақстан жерін зерттеудің сипаты мен ерекшеліктері зерттеу жүргізген елдің әлеуметтік-экономикалық дәрежесіне тығыз байланысты болды. Сондықтан Қазақстанды географиялық зерттеу тарихын дәуірлеу ең алдымен жалпы тарихи дәуірлерге бөлуге негізделді. Сонымен бірге әр кезеңдегі зерттеу сипатының ерекшеліктері де есепке алынды. Осы негізде Қазақстан табиғатын зерттеу тарихи төрт дәуірге бөлуге болады.
I-дәуір Ежелгі заманнан XVIII ғ. 30-жылдарға дейінгі аралықты қамтиды.
Бұл кезеңде арнайы географиялық ғылыми-зерттеул жұмыстары жүргізілмеген, тек табиғат нысандары жайында үзік-үзік қарапайым деректер саудагерлер мен елшілердің кездейсоқ саяхаттары нәтижесінде жинақталған. Осыған орай Қазақстан табиғаты және оны жайлаған халықтар туралы алғашқы жазба деректер ежелгі Грек және Рим ғалымдарының еңбектерінде-ақ кездесе бастайды. Мәселен, Геродот(б.з.б. V ғ.) Каспий теңізінің тұйық алап екендігін, одан шығысқа қарай созылып кететін кең байтақ жазықты массагеттер мекендейтінін баяндайды. Сонымен қатар ол өз еңбегңнде тұңғыш рет Волга (Оар) және Жайық (Лик) өзендері туралы көмескі мағлұматтар келтіреді. Грек ғалымы бұл деректерді Қара теңіз маңына барып қайтқан саяхатының скифтерден естіген әңгімелерінен алған. Әрине, тікелей өз көзімен көрмегендіктен саяхатшылардың әңгңмелерінде шындық пен болжам араласып жүруі заңды құбылыс. Сондықтан Геродот
Каспий теңізіне батыстағы Аракс өзені құяды деп дұрыс көрсете отырып, еңбегінің парсы патшасы Кирдің массагеттерге жорығын баяндайтын екінші бір жерінде тағы да теңіздің шығыс жағасындағы Аракс өзені жайында екінші рет қайталайды. Бұл жерде Геродот Әмударияны шатыстырған деп болжауға болады. Қалай дегенімен Геродоттың еңбегі ежелгі гректерге Каспийден шығыстағы елдер туралы көмескі болса да кейбір мағлұматтар жеткенін көрсетеді .
Каспийден шығыстағы елдер туралы неғұрлым толығырақ және шындыққа жақын келетін деректер ежелгі Грек географы Клавдий Птолемейдің (б.з. II ғ.) еңбектерінде кздеседі. Ол Жайық (Даих), Жем (Рюммус), Сырдария (Яксарт) өзендерінің атын атайды. Бірақ К Птолемей Сырдария Әмудариямен бірге Каспий теңізіне құяды деп есептейді.
Осы сияқты Каспий теңізі және Арал-Каспий басеиінінің кейбір ірі өзендері туралы қарама-қайшы деректер ежелгі ғалымдар- Плинийдің, Страбонның т.б. шығармаларына да кірген.
Б.з.б. II-ғасырда Қытай аса қуатты ғұн тайпалары бірлестігімен күресте одақтастар іздеу барысында Ората Азия мен Оңтүстік Қазақстанды қоныстанған халықтармен елшілік және сауда-саттық қарым-қатынас орнатады. Сол кездегі Қытай елшілері батыс елдері туралы географиялық сипаттаған бірқатар мәліметтер хабарлайды.
Ол мәліметтер көбінесе халықтардың саны, таралуы және шаруашылығына қатысты, сонымен бірге олпрда тұңғыш рет Арал теңізі, Сырдария, Іле, Талас,Шу өзендері, Тянь-Шань таулары аталған.
Қазақстанның Арал-Каспий алқабына қатысты бөлігі туралы неғұрлым толық және дәл мәліметтер орта ғасырдағы араб деректерінде көптеп кездеседі. Бұл араб халифатының құрамына Орта Азияны қосып алғаннан кейін қазақ жерімен іргелес елге айналуының тікелей нәтижесі болды. Мұнан әрі арабтардың Қазақстанның батыс бөлігі арқылы Волга бойындағы халықтармен елшілік және сауда қатынастарын орнатуы Арал-Каспий алқабы жайындағы мәліметтерді кеңейте түсті.
Белгілі саяхатшы Ибн-Фадлан 922 ж. Үргеніштен Үстіртті және Каспий маңы ойпатын басыпволга бойына өткен. Оған кері бағытта XIV ғ. Ибын-Батута Хорезмге барған. Бұл екі сяхатшының жол жазбаларында Үстірттің сипаттамасы берілген, Волга, Сағыз, Жем өзендері аталған.
Араб ғалымдарының Арал-Каспий алқабы туралы мәліметтері олардың карталарынан орын алды. Истахри «Хорезм көлі» деген атпен Арал теңізінің тұңғыш картасын жасады. Ибын-Хауқал жасаған Орта Азия картасында Каспий және Арал теңіздері, Волга, Сырдария, Әмурдария өзендері бейнеленген. Идрисидің «Үлкен картасында » Каспий мен Арал теңізі бір-біріне оқшау көрсетілген.
XIII ғ. Моңғолияға сапармен барған Рим папасының өкілі Плано Картини және Франция елшісі Вильгельм Рубрук өздері болып өткен Қазақстанның шөл және шөлейт алқаптарының қысқаша сипаттамасын берген. Олар Каспий теңізінің тұйық алап екендігі туралы орта ғасырдың 1-жартысында ұмыт болған маңызды географиялық мағлұматты қалпына келтіріп, Балқаш, Алакөл, Тарбағатай, Жоңғар Алатауы туралы алғашқы деректерді жариялған
Шығыс елдері туралы кейбір деректер Моңғол шапқыншылығы кезінде жаңа сауда жолдарын пайдаланып сапарға шыққан саудагерлердің жол жазбалрында кездеседі. XIV ғ. басында ондай сауда орталықтары Генуя мен Венецияның қолында болды. Донның сағасындағы Тана қаласында Еуропаның шығыс елдерімен бүкіл саудасы шоғырланды. Тана, Астрахань, Сарайшық, Үргеніш; Отырар және Алмалық қалалары арқылы генуялықтар Қытаймен қатынас жасап тұрды. Осы сауда жолы туралы Больдуччи Пегалоттидың саудагерлерге басшылық түрінде жазылған кітабында толық мағлұматтар бар. Оның сипаттамасындағы ерекше көңіл аударарлық жағдай – ол кезде Астрахпнь мен Сарыайшықтың арасында құрлық жолымен қатар су жолы қатынасының болуы. Бұған 1375 ж. Италияда жасалған дүние жүзілік «Каталон картасында» Өлі Қолтық пен Маңғыстау түбегінің анық бейнеленуі дәлел бола алады. Картада Өлі Қолтықтың құрлыққа сұғына кіріп тұрған бөлігі көп нүктелермен белгіленген. Бұл шығанақты құм басып бара жатқанын, оның біраз бөлігі тайыз екеніндігін көрсетеді. Каспий теңізінің солтүстік бөлігінің дүние жүзілік картада біршама жақсы бейнеленуі осы жермен мағызды сауда жолдарының өтуінің нәтижесі деп білу керек.
XV ғ. соңына қарай Алтын Орданың ыдырауына және дүниежүзілік сауда жолдарының құрлықтан теңізге ауысуына байланысты батыс еуропалықтар Қазақстан мен Орта Азия арқылы Шығыс елдерімен жүретін байланысын тоқтатты. Соған орай тура XVI ғ. екінші жартысына дейін географиялық әдебиет қазақ жері туралы деректермен толыққан жоқ.
Орта ғасырдың соңғы кезеңінде қазақ жері туралы географиялық мәліметтер жинау түгелдей орыс мемлекетінің қолына көшті. Бұл XV ғ. аяқ кезінен орын ала бастаған орыс қазақ экономикалық және саяси байланыстарының тікелей нәтижесі болды. Мұндай байланыстар Ресей Казан (1552 ж.) және Астрахань (1556 ж.) хандықтарын өзіне қосып алып, Волга мен Жайық өзендерінің аралығын жайлаған Ноғай Ордасына да билігін жайғанынан кейін жұйелі сипат алды. Волга маңы халықтарының түгелдей орыс үкіметіне бағынуы орыс-қазақ байланыстарының күрт жандануына себеп болады. Орыс мемлекеті қазақ жері арқылы ежелден бері Орта Азия халықтарымен сауда және елшілік қатынастар жүргізіп келгені белгілі. Орта Азия халықтарына бару үшін Алтын Орда тұсындағы екі жолды пайдаланған. Олардың біріншісі Астраханьнан Жайықтың төменгі ағысына дейін барып, онан әрі Сырдария бойындағы Отырарға, немесе Үргенішке қарай кететін құрлық жолы болатын. Екіншісі – Астраханьнан теңізбен Маңғыстауға, әрі қарай Үстіртті басып Үргеніш пен Хиуаға шығатын жол..
XVI ғ. орыстар қазақ жерінің үлкен бөлігімен танысып, бай географиялық мәліметтер жинауына қолайлы жағдай туғызды. Бұл мәліметтер бүкіл Мәскеу мемлекетінің және оған көршілес елдердің « Үлкен сызба» деп аталатын картасынан орын алған. Өкінішке орай «Үлкен сызба» біздің кезімізге дейін жеткен жоқ. Оның сызбаша сипаттамасы «Үлкен сызбаның кітабы»/1627 ж./ оқулығы толық түсініктеме бере алады. Осы жазба сипаттамаға қарағанда «Үлкен сызба» Есіл, Ұлытау, Сарысу, Қаратауғу дейінгі Қазақстанның аса маңызды керуен жолдары басып өтетін бүкіл батыс бөлігі түгелдей қамтылып, онда 50-ге жуық географиялық объектілер /өзен, көл, тау, құм, т.б./ аты аталған. Осы кездерде орыс зерттеушілері Қазақстанның кейбір кен байлықтары туралы да хабарлар болған. «Кітапта» Индер көлі мен Елек өзені бойында тұз өндірілгендігі, Ұлытау төңірегінде қалайы, Жыланшық өзені бойында табиғи бояу кездесетіндігі айтылған.
Ресейдің қазақ және Орта Азия хандықтарымен XVI ғ. берік орнаған екі жақты байланыстары XVII ғ. онан әрі кеңейе түскен. Бұл кезде Батыс Қазақстан арқылы өтетін жолдармен бірге Сібір жағынан келетін жолдардың маңызы артқан. Одан басқа орыстар Ертіс арқылы Қытаймен және Жоңғар хандығыменен жиі елшілік қатынас жасаған. Жайықтан шығысқа қарай созылып жатқан кең алқап туралы XVII ғ. жинақталған географиялық мағлұматтар сібірлік тарихшы және географ Семен Ремезовтың «Бүкіл сусыз және жолсыз тастақ даланың сызбасы» (1697 ж.) деген картасында көрсетіледі.
С.Ремезовтың сызбасына Қазақстанның барлық ірі өзендері, көлдері, керуен жолдары, мекендеген халықтар, қираған қала орындары т.б. ұзын ұрғасы 200-ге тарта жер-су аттары енген. Онда «Үлкен сызбаға» енбегн жаңа жерлер өте көп. Олар әсіресе Қазақстанның шығыс бөлігінде басым.
Сонымен, ежелгі заманнан XVIII ғ. дейінгі Қазақстан туралы географиялық сипаттағы деректер, Еуропа мен Азия елдерінің бір-бірімен сауда және елшілік қарым-қатынасының нәтижесінде жинақталған. Қазақ жерін зерттеудің бастапқы кезеңі негізінен географиялық нысаналарды жалпылама хаттау кезеңі болды. Бұл кезеңде жер бетінің көрінерлік нысындары картаға түсіріле бастады.
II-дәуір. XVIII ғ. 30 жылдарынан XIX ғ. 60 жылдарына дейін созылған Қазақстаннық Ресейге қосылу дәуірі оның географиялық зерттелу тарихында да ерекше дәуір құрайды. Бұл дәуірде мұнан бұрын орын алып келген атаулар жайында қарапайым деректер жинау табиғат құбылыстарын бақылау және зерттеу жұмыстарына ауысады. Табиғат жағдайларын жалаң сипаттап қана қоймай сонымен бірге оларға талдау жасау арнайы білімді қажет ететінінде сөз жоқ. Соған сәйкес енді бұрынғы кздейсоқ саяхатшылар-саудагерлер, елшілер, түрлі қызмет адамдарының орнына табиғат зерттеу ісін негізінен ғалымдар қолына алды.
Географиялық зерттеулер басты 3 түрлі мақсатқа сай жұргізілді. Олар, біріншіден әскери-барлау жұмыстары; екіншіден, бекіністер салу арқылы қазақ жеріне кеулеп кіру және елде орыс үкіметі билігін орнату; үшіншіден, басып алған жерлерді шаруашылыққа игеру. Бұл айтылғандар Ресейдің Қазақстанды жаулап алып, өз отарына айналдырудың 3 кезеңіне сәйкес келеді.
Әскери барлау жұмыстары Қазақстанның Ресейге қосылуынан әлде-қайда бұрын басталғанды. Сондықтан XVIII ғ. бас кезіндегі бір қатар экспидициялар хронология жағынан бұрынырақ өтіп кеткенімен мақсаты және жинаған мәліметтері жөнінен қарастырылып отырған дәуірге жақынырақ тұрады.
Ресей үкіметі қазақ даласына ерте кезден-ақ бүкіл Азия елдеріне апаратын тоғыз тарау жолдардың алғашқы сатысы деп қарады.. Орыстардың шығыс елдеріне үмтылысы әсіресе I Петрдің кезінде нақтылы қолға алына бастады.
Ертіс бойына бекіністер салуға және ресейдің Жоңғариямен қатынас орнатуына байланысты Шығыс және Оңтүстік-шығыс Қазақстанда тұңғыш топографиялық түсірулер жүргізілді. Осындай топографиялық экспедициялардың нәтижесінде бір жағынан Қазақстанның жеке бөліктерінің ірі масштапты карталары және олардың негізінде аймақтық шолу картасы жасалса, екінші жағынан табиғат жағдайлары туралы ғылыми мәліметтер алынады.
Әскери-барлау мақсатындағы экспидициялар әсіресе Қазақстанның Ресейге қосылу барысында жиі ұйымдастырылды. Үкімет орындары мұндай экспидицияларға әрдайым жаңа жерлерді жаулап алудағы және отарлауға қажетті бастапқы қадам ретінде қарады. Сондықтан 1731 ж. Кіші жүздің ханы Әбілқайырдан Ресейдің қоластына кіру туралы ант алуға барған М.Тәуекелевтің елшілігіне екі геодезист офицердің қосып жіберілуін кездей соқ нәрсе деп қарауға болмайд.
Кіші жүз ханы Әбілқайырдың өтініші бойынша Сырдарияның сағасына қала салуға орын таңдау үшін 1740-41 ж. В.Д.Галадышев пен И.Муравиннің экспидициясы зерттеу жұмыстарымен айналысты. Экспедициа басшыларының жол жазбаларында Орсқ қамалынан Сырдарияның сағасы арқылы сипатталады. Жазбаша есепке қосымша И.Муравин жасаған картада Ор,Ырғыз,Сырдария өзендері, Арал теңізңнің шығыс жағалауы көрсетілген.
И.Муравин мен К.Миллердің материалдарын И.Красильников Орынбор губерниясының және оған іргелес аудандардың шолу карталарын шолу жасауға пайдаланған (1755). Бұл карталарда әсіресе автордың өзі тікелей топографиялық түсірулермен айналысқан Жайық алқабы ұсақ өзендері мен көлдеріне дейін егжей-тегжейлі көрсетілген (мысалы, Үлкен Қобда, Кіші Қобда, Бұлдырты, Өзенсор, т.б.). Осымен қатар олардың Орталық Қазақстанда қатысты көптеген географиялық объектілерді табуға болады. Атап айтқанда Сарыарқаның аласа таулары мен қыраттары, Есіл, Нұра, Сарысу, Шу, Торғай өзендері және олардың салалары дұрыс бейнеленген.
Осындай топографиялық экспедициялардың нәтижесінде бір жағынан қазақстанның жеке бөліктерінің тұңғыш ірі масштабты карталары және олардың негізінде аймақтық шолу карталары жасалса, екінші жағынан оның табиғат жағдайлары туралы ғылыми мәліметтер алынды. 1768-1774 ж. Академиялық экспедициялар басталды.
Мазмұны жөнінен академиялық экспедициялар жалпы ғылыми сипатқа ие болды: бір мезгілде бүкіл табиғат элеменнтері, сонымен бірге археология, тарих, халықтың әдет-ғұрпы және шаруашылығы жөнінен мәліметтер жинастырылды. Дегенімен олардың ішінде өте-мөте табиғат жағдайларына басты көңіл бөлінеді.
Ресейдің бүкіл терреториясын шарлаған экспедиция маршруттары Қазақстанның да бір қатар аудандарын қамтыды. Әсіресе Волга мен Жайықтың аралығы туралы аса құнды географиялық мәліметтер жиналды.
Сондай ақ экспедиция мүшелері аса бай деректік мәліметтер жинаумен қатар Қазақстанның жазықтық бөлігінің кейбір табиғат ерекшеліктеріне тұңғышрет ғылыми тұрғыдан түсінік беруге тырысты.
XVIII ғ. соңы мен XIX ғ. басында Қазақстан табиғатын зерттеуде әртүрлі елшілер мен әскери экспедициялар әліде елеулі орын алды. Оларға қосылған ғалымдар жүріп өткен жолдарының табиғат жағдайларына тыңғылықты бақылаулар жүргізіп, өсімдіктер мен жануарлардың колекциясын жинады.
Осы сияқты елшіліктер мен әскери экспедицияларға қосып жіберілген ғалымдар мен топографтар бақылаулары да үлкен ғылыми нәтиже берді.
А.Богословский Мұғалжар Орал тауының орографиялық жалғасы екендігін түпкілікті анықтады.
1800 ж. Т.Бурнашев пен И.Поспелов Семейден шығып, Бетпақдала, Қаратау арқылы Ташкентке дейін барды. Саяхатшылардың жол жазбаларында осы кзге дейін зерттеушілердің назарынан тыс қалып келген Сарыарқаның табиғаты жалпылама сипатталып, пайдалы қазбалары туралы кейбір деректер келтірілді.
1825-26 ж. Ф.Ф.Берг басқарған экспедицыя Э.А.Эверсманның және Бас штабтың бірнеше офицерлерінің қатынасуымен Каспий мен Арал теңізінің аралығын зертеді.
XIX ғ. 30 жылдарына дейін бүкіл қазақ өлкесі туралы жиналған географиялық, тарихи және этнографиялық мәліметер А.И.Левшиннің «қырғыз-қазақ немесе қырғыз-қисақ ордалары мен далаларының сипаттамасы « деген еңбегінде (1832 ж.) тұңғыш рет жан-жақты талданып, қорытылды.
Кітапта қосымша ретінде жаңа жеректерге сүйеніп 1831 ж. Жасалған «Қырғыз-қазақтарға қарасты жерлер мен Түркістанның картасы» берілген. Карта Қазақстанның жеке аймақтарының сол кездегі зертелу дәрежесін айқын көрсетеді. Онда республика территориясының Ресей қол астына бұрын кірген батыс бөлігінің географиялық объектілері айтарлықтай дұрыс көрсетілсе, шығыс бөлігін бейнелеуде бірқатар ауытқушылықтар баиқалады. Ал орталық Қазақстан «ақ таңдақ» күйінде қалған.
Теңіздегі кеме қатынастарын игеру мқсатында ұйымдастырылған экспедиция- ны басқару А.И.Будаковтың үлесіне тиді.
Экспедиция 1848-49 ж. Екі маусымда теңіз жағатауларын түгелдей картаға түсіріп шықты, көптеген тереңдіктерді өлшеді, теңіздің орталық бөлігінен бұрын белгісіс аралдар тобын таптиы. Осы сияқты жүргізілген түсірулер және астраномиялық өлшеулер Аралдың бірыңғай теңіздегі бірыңғай картасын жасауға мүмкіндік берді. А.И.Макшеев Орыс География қоғамының жазбаларында Арал теңізінің жүиелі физикалық географиялық сипаттамасын жариялады, теңіздің жағалауы, ағыстары, түбінің бедері жайлы құнды мәліметтер келтірді.
1853-56 ж. Белгілі орыс ғалымы К.М.Бэр басқарған экспедиция Каспий теңізінде тұңғыш арнаулы гидралогиялық және биологиялық зерттеулер жүргізді. Каспий теңізі деңгейінің төмендеп бара жатқанжығы жайында қортынды жасап, теңіздің солтүстік жағалауында кеңінен таралған, кейіннен ғылымға өзінің атымен енген «Бэр төбешіетерін» сипаттап жазды.
Қарастырып отырған дәуірдің соңына қарай зерттеу кешенді физикалық географиялық сипат ала бастады. Бұл бағыттағы жұмыстар И.Г.Борщов пен Н.А.Северцовтың 1857-58 ж. Арал-Каспий экспедициясынан басталды. Экспедиция маршруты елік, Жем өзендері алқабын, Мұғалжарды, Үстіртті, Солтүстік Арал маңын, Срдария маңы ойпатын, Ырғыз-Торғай алабын қамтыды.
И.Г.Борщов өзінің бұрынғы зкрттеушілер атап көрсеткеніндей Мұғалжардан батысқа және шығысқа қарай жатқан жазықтар біртегіс емес, бірнеше сатыдан тұратынын анықтады. Орал сырты үстіртін солтүстікке және батысқа қарай биіктей беретін белесті көтеріңкі жазық, ал Торғай үстіртін-көлі көп, дөңгелек қазан шұңқыр ретінде бөлді. Бұл жерде Торғай ұстіртінің бір ажғынан Оңтүстік Орал мен Мұғалжарға, екінші жағынан Сарыарқаға қарағанда төмен жатуы негізге алғандығы байқалады.
И.Г.Борщов арал-Каспий аймағында өсімдік топтары мен облыстарының қалыптасуында топырақ жағдайларының ерекше орын алатынын алғашқылардың бірі болып атап өтті. Ол Арал-Каспий өлкесіне жатысты: селеулі дала, сазды шөл, тұзды шөл, төбешікті құм облыстарын бөлді.
Н.А.Северцовтың И.Г.Борщовпен бірлесіп атқарған геологиялық бақылаулар экспедициясы Арал-Каспий аймағында пермь, триас, бор, және кейнозой шөгінді жыныстарын тауып, олардың таралуын анықтады.
1860-62 ж. Северцов Жайық өзені алқабының оңтүстік бөлігін зерттеумен айналысты. Ол ғалымның табиғат жағдайлары жөнінен Каспий маңы ойпаты бір тұтас территория, оның ортасын жарып ағатын Жайық өзені табиғи шекара құрамайды деген тұжырымы физикалық географияда озық ой-пікірдің қатарына жатады..
Осы кезде Қазақстанның шығыс, оңтүстік шығыс таулы бөлігінде және оған іргелес аудандарда кешенді физикалық географиялық зерттеулер кең етек ала бастады. Олардың ішінде А.И.Шренктің, П.П.Семенов-тян-Шанскийдің және Ш.Ш.Уалихановтың зерттеулері ғылыми нәтижелері жөнінен ерекше орын алады.
А.И.Шеренк 1840-50 ж. Арналған Шығыс және оңтүстік шығыс Қазақстанды, Сарыарқаның кейбір аудандарын аралап, сол жерлердің геологиялық құрылысы, орография, өсімдігі және жануарлар дүниесі жөнінде көптегнен ғылыми мәліметтер жинады. Аса бай экспедициялық мәліметтерді қорту нәтижесінде Жоңғар алатауы мен Балқаш-Алакөл ойысының физикалық-географиялық сипаттамасын бнрді. Жоңғар Алатауында өсімдіктің биіктік белдеулер бойынша таралу заңдылығын ашты.
1856-57 ж. П.П.Семенов Іле алатауы мен Күнгей Алатау арқылы Орталық Тянь-Шаньға өтті. Экспедицыя нәтижелері Тянь-Шань тау жүйесі туралы түсінікті түбегейлі өзгертті. Қар жиегінің биіктігі анықталып, ірі тау мұздықтары ашылды. Бұрынғы карталарда көрсетіліп келгендей Шу өзені басын Ыстық көлден алмайтын болып шықты. Тянь-Шаньның орографиялық құрылысы туралы түсініккеде өзгеріс енгізілді. П.П.Семенов-Тян-Шанский белгілеген Іле Алатауының солтүстік беткейінің биіктік табиғат белдеулер схемасы жалпы Орта Азия мен Қазақстан тауларында биіктік табиғат кешендерін жіктеуге бастама берді. П.П.Семенов-Тяншанскийдің еңбектері нәтижесінде Тяньшан және жалпы Қазақстанның Шығыс және Оңтүстік Шығыс таулы аймақтарын кешенді физикалық географиялық зерттеулердің берік ғылыми негізі қаланды.
ХІХ ғ. 50-60 жылдарында Жетісу мен Солтүстік Тянь-Шаньді зерттеуге Шоқан уалиханов үлкен еңбек сіңірді. Ғалым «Жоңғария очерктері», «Ыстықкөл сапарының күнделігі», «Іле өлкесінің географиялық очеркі», «Қырғыздар туралы жазбалар» деген еңберіктерінде ХІХ ғасырдағы географиялық шығармалары қалыптасып, қазіргі кезге дейін кеңінен қолданып келе жатқан дәуірлі схемаға сәйкес Жетісудің жер бедерін, гидрографиясын, климатын, өсімдігі мен жануарлар дүниесін барынша толық сипаттайды. Қазақстанның өзі зерттеген аудандарының маршруттық және шолу карталарын жасады. Шоқан өзінің география саласындағы еңбектерінде бірінші рет Қазақстан топономикасына байланысты мәселелерді көтерді. Оның күнделік жол жазбаларында ғылыми мақалалары мен шығармаларында көптеген жер-су атауларының түсініктері берілді.
П.П.Семенов-Тян-Шанский мен Ш.Ш.Уалихановтың Жетісудағы кешенді географиялық зерттеулерін А.Ф.Голубев, М.В.Венокав, А.В.Влангали т.б. толықтыра түсті.
Қорта айтқанда ХVIII ғ. 30-жылдарынан ХІХ ғ. 60-жылдарына дейін созылған Қазақстанның Ресейге қосылу дәуірінде табиғат зерттеу жұмыстары түгелдей орыс үкіметінің жаңа аумақты басып алу және отарға айналдыру саясатына негізделіп жүргізілді. Ресей бодандығын алдымен қабылдаған және Орта Азияның жолында орналасқан Батыс Қазақстанның табиғат жағдайлары жөнінен мағлұмат мол жинақталды. Тұңғыш географиялық сипаттамалар да осы өлке жөнінен жазылды. ХІХ ғ. 50-60 жылдарына қарай орыс өкімет билігін орнату барысында Шығыс және Оңтүстік-шығыс Қазақстан табиғатын зерттеу мықтап қолға алынды.
Бұл дәуірде көбінесе жалпы географиялық зерттеулер жүзеге асырылды. Табиғат зерттеудің бұл бағыты жаңа бағындырылған аумақтың табиғат жағдайлары, халқы және шаруашылығымен жалпылама танысу мақсатына сәйкес келеді.
III-дәуір XIX ғ. 60-жылдарынан 1917-жылға дейінгі уақытты қамтыды.
ХІХ ғ. 60 жылдарында Қазақстанның ұзаққа созылған Ресейге қосылу процесі аяқталды. Бұл тарихи оқиға Ресейдің қоғамдық-экономикалық даму жолындағы үлкен өзгеріс федализімен капитализімге өту кезеңіне тұтас келеді. Орыс үкіметі ендігі жерде Қазақстанға тауар өткізетін рынок ретінде ғана емес, сонымен бірге шикізат көзі ретінде де қарай бастады. Соған орай зерттеу жұмыстары пайдалы қазбаларды зерттеу жұмыстары пайдалы қазбаларды іздеу, темір жол салу, егістік жер қорын кеңейту, жер беті мен жер асты су қорларын пайдалану бағытындағы нақты іс сипатын алды. Өтке дәуірдегі жалпы географиялық зерттеулердің орнына бірінші кезекте арнаулы геологиялық, гидрологиялық, топырақтану, ботаникалық, зоологиялық т.б. салалық зерттеулер қойылды.
Бұл дәуәрде Қазақстанның түпкір-түпкірінен жіберілген геологиялық экспедициялар пайдалы қазба кен орындарын барлауға бағытталды.
1865-79 ж. А.Татаринрв Оңтүстік Қазақстандағы Ленгер, Келтемашат, Боралдай қоңыр көмір кен орындарын ашты. Көмір кенін барлауға байланысты Маңғыстау түбегіндегі П.Дорошин, Н.П.Барботе Марни, Н.И.Андрусов геологиялық зерттеулер жүргізді.
1865-79 ж. И.В.Мушкетов пен Г.Д.Романовский Арал маңы, Қаратау, Солтүстік Тянь-Шань, Оңтүстік Балқаш маңы, Тарбағатайда геологиялық зерттеулермен айналысты. Жиналған мәліметтер Түркістанның тұңғыш геологиялық картасына енді. Картада бүкіл Оңтүстік Қазақстан жері қамтылды.
ХІХ ғ. 90-жылдарында Сібір темір жолын салуға бмайланысты Солтүстік Қазақстанға көрнекті геолог К.И.Бобдановичнің басшылығымен бірнеше экспедиция ұйымдастырылды. Соның нәтижесінде Солтүстік және ішін ара Орталық Қазақстанның геологиялық құрлысының негізгі сипаты анықталып, бірнеше кен орындары (Екібастұз т.б.) ашылды. Сол сияқты ХХ ғ. бас кезінде Ақтөбе-Торғай-Ақмола-Семей және Семей-Верный темір жол желілерін жобалауға байланысты геологиялық, гидрогиологиялық, орографиялық т.б. мағлұматтар алынды.
Геологиялық, гидрогиологиялық, топырақтану, ботаникалық және басқа арнаулы эспедицияларға байланысты Қазақстанның жеке аймақтарының жер бедері туралы деректер жинала бастады.
ХІХ ғ. соңғы кезінде Қазақстанның жеке аудандарының гипсометриясы жайында арнаулы және темір жол желелерін жоспарлауға байланысты жүргізілген нивелирлеулер нәтижесінде нақты деректер алына бастады.
1874 ж. А.А.Тилло орыс география қоғамының тапсыруымен Арал мен Каспий теңіздері деңгеилерінің айырмасын анықтау жұмыстарымен айналысты. Экспедиция бұрынғы өлшеулерге қарағанда бұл айырма екі еседе көп екедігін анықтады (74 м.). Арал деңгейінің биіктігін дәл өлшеу оның ауытқу мөлшерін есептеп шығаруға мүмкіндік берді.
ХІХ ғ. соңы мен ХХ ғ. басында Орынбор-Ташкент, Александров-Гай-Әмударияның сағасы, Оңтүстік Сібір, Ақтөбе-Торғай-Семей, Семей –Верный магистральдары бойынша нивелирлеу жұмыстары атқарылды. Дәл нивелирлеудің нәтижесінде жиналған мәліметтер жеке аудандардың орографиясы туралы түсініктерді қайта қарауға мәжбір етті. Л.С.Биргтің Арал проблемасына байланысты ХХ ғ. басында жүргізген зерттеулері Солтүстік Арал маңы рельефін танып білуде аса маңызды орын алады. Ғалым Арал теңізінің солтүстік жағалауында жел әрекетінің нәтижесінде төрткүл, амфитиятыр, беткеиіндегі қуыс, т.с.с. ркльеф формалары түзілетіндігін анықтады. Сонымен бірге жел ойыс рельеф формаларын түзуге де қатысатындығы белгілі болды (жел үру қазан шұңқыры).
Л.С.Берг 1913 ж. жариялаған «Сібір мен Түркістанда ландшафтық және морфологиялық облыстарға бөлу тәжірибесі» деген көлемді мақаласында Қазақстанның жазықтық бөлігін 5 геоморфологиялық облысқа жатқызды. Олар: Батыс Сібір, Торғай төрткүл өлкесі,Үстірт, Қырғыз (Қазақ) қатпарлы өлкесі, Түркістан ойпаты. Бұларды тұңғыш бөлген Торғай төрткүл өлкесі, Қырғыз қатпарлы өлкесі және Түркістан ойпаты ғылыми географиялық әдебиетке түпкілікті енді.
Қазан револютсиясына дейінгі дәуірде Қазақстан климатының сипатын анықтайтын нақтылы деректер жинала бастады. Тұңғыш метеорологиялық станциялар 1857 ж. Семейде, 1856 ж. Ырғызда орнады. Станциялар саны ХХ ғ. басында Қоныс аудару басқармасының қызметіне байланысты едәуір көбейді. Дегенімен олардың жалпы саны ревалюция қарсаңында 43-ке ғана жетті және территория бойынша өте ала-құла орналасты. Б.А.Скалов батыс Қазақстанның орташа температуралардың және жауын-шашынның таралуына қарай үш климаттық өңірге бөлді (1907). Он-ың климаттық өңірлері кейінірек табиғат зоналарын бөлуге негіз болды.
Осы кезеңде А.Н.Седельниковтың « Зайсан көлі» деген еңбегі жарық көрді. Еңбекте автордың өзінің бақылаулары және оған дейін жиналған мағлұматтар негізінде көлге жалпы географиялық сипаттама берілді.
ХХ ғ. басында Орталық Ресейден ауып келген орыс шаруаларын қоныстандыру қажетіне байланысты Сотүстік және Орталық Қазақстанның өзендерін зерттеу жұмысы қолға алынды. Бірінші кезекте Жайық,Тобыл, Есіл, Ертіс сияқты ірі өзендерге және олардың салаларына баса көңіл бөлінді. Жеке өзендердің сипаттамасында олардың ағысының бағыты, арнасының және жағаларының ерекшеліктері тасыған кезде деңгейінің көтерілу мөлшері, ағынның жылдамдығы, судың түсі мен температурасы т.б. жалпы мәліметтер қамтылды. Бұлақтардың жер бетіне шығатын көздері және судың сапасы да көрсетіліп отырда. Бірақ гидрологиялық экспедициялардың толық есебі жарияланбады.
Революцияға дейінгі дәуірде Оңтүстік және Оңтүстік Шығыс Қазақстан тауларын мұз басу жағдайы ғалымдардың назарын өзіне аудара бастады. Тянь-Шаньда, қала берді бүкіл Орта Азия тауларында мұздықтардың таралуы туралы тұңғыш рет П.П.Семенов-Тяншанский ғылыми тұжырымға келген болатын. Ол Тянь-Шаньда мұздықтардың таралуының қар жиегі биіктігімен байланысын анықтады. Басқа таулы аймақтармен салыстырғанда мұнда қар жиегінің анағұрлым орналасқандығын атап көрсетті. Орталық Тянь-Шаньдағы бірнеше мұздықтардыашып, сипаттап жазды.
1902-04 ж. Тянь-Шань мен Жоңғар Алатауында, кейінірек Алтайда мұздықтардың таралуын географ және ботаник В.В.Сапожников зерттеді. Ол бірнеше мұздықтарды ашып, сипаттап жазды. Осы таулардағы ежелгі мұз басу жайында көптеген мәліметтер жинады. Оған дейін тянь-Шаньдағы ежелгі мұз басу жайына Н.А.Северцов ғалымдардың назарын аударған. Ал Саур мен Тарбағатайда ежелгі мұз басу өткенін Е.П.Михаэлис анықтаған болатын.
В.В.Сапожниковтың ізінше Іле Алатауы мен Жоңғар Алатауындағы негізгі мұз басу орталықтарын С.Е.Дмитриев түгелдей аралады. В.В.Резниченко Сауыр мен Оңтүстік Алтайдың мұздықтарын зерттеді.
ХХ ғ. басында Ресейдің Азиялық бөлігіне орыс шаруаларының жаппай қоныс аударуына байланыста топырақ және өсімдік жамылғысын зерттеу кең етек алды.
А.И.Безсонов Жаркент пен Верный уездерінің, Семей-Верный теміржол өңірінің топырағы мен жалпы табиғат жағдайларын зерттеді. Осы өңірдегі биіктік топырақ белдеулерін анықтады.
Топырақтанушы ғалымдар бас аяғы он жылға жетпейтін уақытта \1908-1914\ әкімшілік территориялар (облыс, уез, болыс) бойынша әртүрлі табиғат зоналарына жататын аймақтарды жан-жақты зерттеп, жазбаша есеп ретінде топырақ сипаттамаларын берді және ірі масштабты топырақ карталарын жасады. Соның нәтижесінде Қазақстанның негізгі зоналық топырақ типтері және олардың шекаралары айқындалды.
ХІХ ғ. соңғ кезінде белгілі ботаник және географ А.Н.Краснов Қазақстанның түрлі аудандарында өсімдік түрлерінің таралу ареалдарын анықтаумен қатар жалпы Тянь-Шань флорасының даму тарихын ғылыми негізде баяндады. П.П.Семенов ашқан Тянь-Шаньдағы биіктік зоналық заңдылықтары жаңа деректермен толықтыра түсті. А.Н.Красновтың Қазақстандағы зерттеулері ботаникалық-географиялық және кешенді физикалық-географиялық сипатымен ерекшеленді.
Революция қарсаңында В.В.Сапожников Тянь-Шаньда, Жоңғар Алатауында және Алтайда жүргізген зерттеулерінің нәтижесінде өсімдіктердің таралуының бірқатар географиялық заңдылықтарын ашты. Шығыс және Оңтүстік Шығыс Қазақстанның таулы өңірінде Алтайдан Тянь-Шаньға қарай барған сайын флорасы мен фаунасының бірте-бірте сібірлік сипатын жоғалтып, Түркістан, тіпті Гималай өкілдерінің басым бола беретіндігін анықтады. «Жетісу очерктері» деген екі томдық еңбегінде және алдын-ала ғылыми есептерінде осы аудандардың географиялық сипаттамаларын берді.
В.М.Савич Батыс Қазақстанда жүргізген геоботаникалық бақылауларына сүйеніп, шөл дала зонасының өсімдігі жөнінен дала мен шөл зоналарының аралығындағы өтпелі сипатын ашты.
1908 ж. И.М.Крашенинников топырақтанушы Ф.И.Левченкомен бірге Торғай үстіртінің солтүстік бөлігінде ботаникалық-географиялы0 зерттеулермен айналысты. Ауданның өсімдігін табиғат жағдайларының барлық компоненттерімен тығыз байланыста қарастыруы оның зерттеулерінің ерекше географиялық сипатын байқатады. Ғылыми релефтің басты ерекшеліктерін сипаттай отырып, Ақсуат, Сарымойын, Жаркөл т.б. көлдер тізбегі және Торғай мен Ырғыз өзендері алып жатқан меридиан бағытындағы ойпаң өңірді «Ұлы көлді қазан шұңқыр» деп атады.
1913-14 ж. А.А.Михеев Орал казак әскері жайлаған жерде (Көшім мен Үлкен өзенінің аралығы) геоботаникалық зерттеулер жүргізді. И.М.Крашенинников сияқты А.И.Михеевте өсімдік жамылғысын жер бедерімен және топырақпен тығыз байлансыта қарастырды. Ол зерттеген ауданында суайрық биік үстірттің, далалық шағын ойыстардың, кең көлемді жалпақ ойыстардың т.б. флорасын ажыратады.
Қорыта айтқанда, ХХ ғ. бас кезінде Қазақстанға жіберілген топырақ-географиялық және геоботаникалық экспедициялар кешенді физикалық географиялық зерттеулерге негіз қалады.
ХІХ ғ. екінші жартысы мен ХХ ғ. басында Қазақстанда зоогеографиялық бағыттағы зерттеулер басталды. өткен ғасырдың 60-70 жылдарында зоолог және географ Н.А.Северцов өзінің И.Г.Борщовпен бірге Арал-Каспий экспедициясында бастаған бақылауларын онан әрі жалғастырады. Ол ұзақ жылдар бойы Жайық атырабында, Арал маңы мен Сыр бойында, балқаш маңы құмды шөлдерінде, Солтүстік және Батыс Тянь-Шаньда зерттеулер жүргізді. Ол «Түркістан жануарларының таулы және жазық өңірде таралуы» деген еңбегінде Тянь-Шаньнның биіктік белдеулерін сипаттады, жалпы Орта Азияны зоогеографиялық аудандастырудың негізін қалады.
Қарастырылып отырған дәуірде табиғат компоненттерінің арасындағы байланысты талдау, физикалық географиялық тұжырымдау, табиғи аудандастыру мәселелері бастау алды. Бұл мәселелер бәрінен бұрын жоғарыда көрсетілгендей топырақ – ботаникалық зерттеулердің негізінде жүзеге асырылды. Қазақстан территориясында географиялық зоналар белгіленіп, олардың табиғи ерекшеліктері айқындалумен бірге, зоналардың ішкі бөлінуінің географиялық заңдылықтары зерттеле басталды. Зоналарды провинцияларға жіктеу тек топырақтану мен геоботаникалық қана емес, сонымен бірге зоогеографиялық еңбектер де орын алды.
IV-дәуір XIX ғ. 60-жылдарынан 1917-жылға дейінгі уақытты қамтыды. Кеңес дәуірінде еліміздің табиғат жағдайлары мен табиғат ресурстарын зерттеу сипаты әр кезеңдегі халық шаруашылығы алға қойған міндеттерге сәйкес келіп отырады. Пайдалы қазбаларды табу және өндіру мәселелері геологиялық зерттеу жұмыстарының кең өріс алуына жағдай туғызды. Ауыл шаруашылығын қайта құру және жаңа жерлері игеру кезеңінде топырақ зерттеу және ботаникалық экспедициялар көптеп ұйымдастырылды. Жаңа өндіріс орталықтарының пайда болуы және темір жол құрылыстары гидрогеологиялық барлау жұмыстарын жандандырды. Түрлі мелиорация шаралары гидрологиялық зерттеулердің кеңінен қойылуын қажет етті т.с.с. Халық шаруашылық мүддесіне қызмет етуге бағытталған ғылыми зерттеулер жоспарлы түрде жүзеге асырылды.
Кеңес дәуіріндегі географиялық зерттеулердің тағы бір ерекшелігі – зерттеу жұмыстарына орталық ғылыми мекемелері мен қатар жергілікті мекемелердің және жоғары оқу орындарының көптеп қатысуы. 30-жылдары КСРО Ғылым Академиясының Қазақ филиалының құрамында география бөлімінің ұйымдастырылуы және жоғарғы оқу орындарында география факультеттерінің ашылуы Республика территориясында географиялық зерттеулердің барынша құлаш жайып, өркендеуіне қолайлыжағдай туғызды.
Табиғат жағдайларын зерттеуге арнаулы ғылыми мекемелермен қатар түрлі ғылыми қоғамдармен комитеттерде атсалысты. КСРО Ғылым Академиясының жанынан ұйымдастырылған Одақтық және Автономиялық республикаларды зерттеу жөніндегі айырықша комитеті 20-жылдары Кеңес Одағының түкпір-түкпіріне, соның ішінде Қазақстанға көптеген экспедициялар жабдықтап жіберді.
Жан-жақты зерттеу жұмыстарын жүргізу ең алдымен топографиялық түсірулерге негізделген географиялық карталарды қажет етті. Өткен дәуірдегі әскери-топографиялық карталар дәлдігі төмен болғандықтан жаңа талапқа сай және олар елдің аумағын толық қамтымады. Сондықтан бәрінен бұрын біріңғай топографиялық түсірулер қолға алынды. Солардың бірі КСРО-ның 1:1000000 масштаптағы мемлекеттік жалпы географиялық карталарды жеке табақтары Қазақстан аумағын қамтыды.
Қазақстанның жеке табиғат компоненттерінің ішінде әсіресе оның геологиялық құрылысына айырықша көңіл бөлінді. Мұндағы геологтардың еңбектерінің нәтижесінде Қазақстанның жеке аймақтарының стратеграфиясымен тектоникасы анықталды.
Тың және тыңайған жерлерді игеруге байланысты Қазақстанның солтүстігінде КСРО Ғылым Академиясының кешенді экспедициясы жұмыс істеді. Нәтижесінде Солтүстік Қазақстанның географиялық картасы жасалды және оған түсініктеме ретінде географиялық сипаттама берілді.
Кеңес дәуірінде Қазақстанның жеке табиғат компаненттерінің ішінде әсіресе оның геологиялық құрылысына айрықша көңіл бөлінді. Мұның басты себебі Республикадағы пайдалы қазба кен орындарын барлау жұмыстарының барған сайын кеңейе түсуінде деп білу керек. Соның арқасында 30 жвлдармен салыстырғанда 60 жылдары барлаған мыс, қроғасын және мырыш қоры бірнеше есе, көмір мен фосфорит қоры 10есе, темір кені мен хром қоры ондаған есе, вольфрам мен молибден қоры 100 еседен артықөскенін айтудың өзі жеткілікті. Мыңдаған геологтардың зерттеулерінің нәтижесінде Қазақстанның жеке аймақтарының стратиграфиясы мен тектоникасы анықталды.
Ол 50 жылдардан бастап арнаулы микроклиматтық зертеулерге айрықша көңіл бөлінді. Мұндай зерттеулер орман алқаптарын жоспарлауға байланысты Каспий мыңы ойпатында, тың және тыңайған жерлерді игеру кезінде Сотүстік Қазақстанда және Сарыақада кең көлемде жүргізілд.
Сонымен, кеңес дәуірінде метерологиялық сипаттамалардың бүкіл территорияны қамтуына, әсіресе шөл және биік таулы аудандарда таралуына байланысты Қазақстанның климаты жан-жақты зерттелді. Жеке алғанда ауа массаларының қасиеттері анықталды, Зиянды метерологиялық құбылыстар – аңзақ, қуаңшылық, үсік, қарлы боран және көктайғақтың пайда болу себептері, қайталау кезеңдері және оларменен күресу жолдары белгіленді, Республика территориясы климаттық аудандарға бөлінді.
Халақ шаруашылығын қалпына келтіру жылдары ревалютция қарсаңында басталған мұздық зкрттеу жұмыстары онан әрі жалғасын тапты. Гляциологиялық зерттеулердің нәтижесінде Қазақстанның биік таулы аймақтарында 1500 ден асатын мұздықтар тіркелді. Олардың жалпы ауданы 2000 км-дей екендігі анықталды. Бүкіл мұздықтардың 5/1-і аңғарлық мұздықтар, қалғандары қар, ілінбе, тегіс тау бастары мұздықтары типіне жататындығы белгілі болды.
Қазақстан гидолметеоқызымет басқармасы экспедициялық зерттеулері Республика территориясындағы көзге түсетіндей барлық өзендер мен көлдердің бойына гидрологиялық бақылау орындарыорнатылып, оларда деңгейдің өзгерісі, судың температурасы, су шығыны, судың химиялық құрамы, қату мерзімі, мұздың қалыңдығы т.б. қадағалау ұйымдастырылды.
Ұлы Отан соғысынан кейінгі жылдары Отүстік және Шығыс Қазақстанның су ресурстарын жер суаруға пайдалану және өзендерде су электор станцияларын салу мақсатында жан-жақты зерттеулер орын алды. Осы іспеттес зоологиялық, ботаникалық зерттеу экпедициялары ұйымдастырылып өсімдіктер мен жануарлардың көптеген түрлері анықталды.
Соңғы кездерде Қазақстанның табиғат жағдайлары мен табиғат ресурстарын анықтауда жаңа әдістер – аэро және ғарыштық түсірулер пайдаланыла бастады. Ландшафт химиясы, ландшафт физикасы, медициналық география, рекреациялық география, табиғатты қорғау және экологияға байланысты ізденістер жолға қойылуда. Сонымен бірге географиялық зерттеулер халық шаруашылығы қажетін өтеуге түпкілікті бет бұрғаны байқалады. Қазақстан табиғат жағдайларын танып білуге байланысты кезектегі мәселенің бірі – жеке региондар бойынша географиялық болжамдар болып отыр.
Қортындылай келе Қазақ жерінің зерттелу тарихының дәуірлерге бөлініп қарастырылуы оның сол замандағы зерттеу жұмыстарының алдына қойған мақсаттарымен байланыстырады.
І- дәуір Қазақ жерінің сыртқы көрінісі туралы үзік-үзік қарапайым деректер саудагерлер мен елшілердің кездейсоқ саяхаттарының нәтижесінде жинақталса, ІІ-дәуір тарихи жағынан Қазақ жерін Ресейдің жаулап алу мерзімімен сәйкес келіп зерттеу жұмыстары жаңа территорияларды басып алу және отарға айналдыру мақсатында жүргізілген. ІІІ-дәуірде Ресей елінің боданы болған Қазақ жерінің табиғат жағдайлары негізінен жеке компаненттері бойынша зерттеліп географиялық , гидрологиялық, топырақтану, ботаникалық, зоологиялық т.б. арнаулы ғылыми экспедицмялар физикалық география ұшін қыруар мағлұмат тізбектеді.
IV-дәуір кеңес үкіметі жылдарында отарлау мүддесіне қызымет еткендіктен зерттеулер ары қарай жүйелі түрде жалғастырылып, елдің бүкіл территориясын қамтиды.Сонымен бірге бұл дәуірде кешендік физикалық географиялық зерттеулер де кең өріс алғанын көре аламыз.
Осылай-ша сонау ежелгі заманнан бері жиналып келген Қазақ жерінің зерттлу тарихы туралы дректер бүгінгі еліміздің география саласында қол жеткізген жетістіктердің негізі деп білеміз.