Летом 1770 г. возглавил экспедицию в горы Алтая. 21 июня Паллас прибыл в Семипалатинск, затем правым берегом Иртыша проследовал в сторону северо-западного Алтая. Его интересовал ленточный бор, идущий от Иртыша через Кулундинскую степь и достигающий Барнаула.

В пределах современного Алтайского края путешественник провел более двух месяцев. Он побывал в Змеиногорске, где исследовал памятники древней горной промышленности Алтая – «чудские копи». В курганных могильниках им были найдены медные орудия для горных работ, которые стали рассматриваться как основные источники изучения древнего населения Сибири.

Далее Паллас проехал по создаваемой Колывано-Кузнецкой пограничной линии от Верх-Алейского форпоста до Чарышского. Посетил многие рудники, расположенные по рекам Алею и Чарышу и их притокам. После этого Паллас побывал в столице ведомства Колывано-Воскресенских заводов – поселке Барнаульского сереброплавильного завода и составил его подробное описание. Здесь ознакомился с работой Барнаульского сереброплавильного завода, осмотрел машину Ползунова.

В 1829 г. по приглашению императора Николая I и министра финансов Георга фон Канкрина Александр фон Гумбольдт совершил большое путешествие по России. В составе экспедиции были профессор Розе (химик и минералог) и профессор Эренберг (ботаник и зоолог).
Путешествие началось в Санкт-Петербурге 1 мая 1829 г. и проходило по маршруту Санкт-Петербург – Москва – Владимир – Нижний Новгород – Казань – Екатеринбург – Пермь. На Среднем Урале исследователи провели несколько недель, побывав на известных уральских заводах, в том числе Невьянском и Верхнетуринском. Затем через Тобольск экспедиция проследовала на Алтай.

На территории Колывано-Воскресенского горного округа экспедиция была в июле-августе 1829 г. Гумбольдт посетил Барнаул, Змеиногорск, Колыванскую шлифовальную фабрику, осмотрел Риддерский и Крюковский рудники и через Усть-Каменогорск и Бухтарминск проехал на Зыряновский рудник.
Ученые вели наблюдения за магнетизмом, занимались астрономическим определением мест, общими геологическими и географическими исследованиями. Крайней стала точка первого китайского пограничного поста.

Во время пребывания в Барнауле А. Гумбольдт был почетным гостем начальника Колывано-Воскресенских заводов и Томского гражданского губернатора П. К. Фролова. А. Гумбольдт отмечал с удовлетворением «приятные часы собеседования с господином начальником заводов».
В книге почетных гостей «Собственноручные подписи особ, почтивших посещением своим Барнаульский музей» А. Гумбольдт оставил первую запись.

Обратный путь пролегал от Омска через Южный Урал в Астрахань. В Петербург экспедиция прибыла 13 ноября 1829 г. За восемь месяцев было преодолено 18 тыс. верст, в том числе 790 верст водою – по рекам и Каспийскому морю.
На путешествие было выделено 20 тыс. руб., из которых А. Гумбольдт возвратил 7 тыс. руб. 16 ноября состоялось заседание Академии наук «в честь барона А. Ф. Гумбольдта», где Гумбольдт рекомендовал особому попечению Академии три предмета: магнитные наблюдения, метеорологические наблюдения, точное изучение обширной Каспийской депрессии, лежащей ниже уровня Черного и Балтийского морей.
Император отметил заслуги А. Гумбольдта орденом Св. Анны I степени.

Впервые Г. Н. Потанин побывал на Алтае в 1852 г. Во время этой поездки он впервые увидел горы. Следующий раз попал на северные предгорья Алтая весной 1852 г., когда после ссоры с полковым командиром Мессарошем был переведен из Семипалатинска на Алтай в станицу Антоньевскую Бийской линии для командования казачьей сотней. Через некоторое время был переведен в станицу Чарышскую на этой же линии.
Потанин пристально наблюдал за бытом местного населения и проявил себя блестящим этнографом. Он также занимался составлением гербариев.
Своеобразным итогом этнографических, фольклорных наблюдений и сборов Г. Н. Потанина в этом регионе стала его обширная статья по этнографии и фольклору русского населения юго-запада Томской губернии.

В декабре 1877 г. Потанин вновь прибыл на Алтай из Монгольской экспедиции. Свои впечатления он подробно изложил в специальных путевых заметках. Это очень точные и взвешенные наблюдения не только о географических особенностях территории, но и об экономическом положении коренных жителей, заселении края русскими, торговле. Из Кош-Агача он писал несколько писем Н. М. Ядринцеву и генерал-губернатору Западной Сибири Н. Г. Казнакову, в которых подробно описал о беззаконии и притеснении коренных жителей.

В мае 1878 г. Н. М. Ядринцев совершил первую экспедицию на Алтай. Ее цель – ознакомление с этнографическим и экономическим положением района. В своей экспедиции проехал из Омска через Барабинскую степь, мимо озера Чаны, в Барнаул и Бийск. Из Бийска маршрут экспедиции лежал до Улалы и затем – по реке Катуни в Алтайскую, Ануйскую и Смоленскую волости, затем на Зыряновский рудник и Колыванскую фабрику, далее через Кузнецк в Томск.
Вторая экспедиция Николая Михайловича состоялась в мае-октябре 1880 г. Он объехал все волости, прилегающие к реке Бии, изучил быт кумандинцев, которых раньше по ошибке называли телеутами, описал их костюмы, язык, жилища, нуждающимся оказывал медицинскую помощь, произвел антропологические исследования.

От Бии экспедиция направилась к Телецкому озеру, оттуда по Чулышману, перевалив снежный хребет, к реке Чуе. Ядринцев сделал подробное описание пройденной местности, составил маршрутную карту от Телецкого озера до реки Чуй, уточнив названия всех ее притоков. Он также составил подробную географическую карту Телецкого озера и прилегающей к нему местности. Это было очень важным моментом, так как имевшиеся до этого времени карты содержали большие неточности и ошибки.
От Чуи экспедиция направилась на Кош-Агач, затем, переплыв бурный Аргут на плотах, 12–17 августа достигла вершины Берельских и Катунских ледников. Путь был настолько труден и опасен, что проводники-калмыки отказались идти дальше. Но, несмотря на все это, цель экспедиции была достигнута. Ядринцев вместе с другими членами экспедиции прошел более 3 верст по ледникам, описал морены, колодцы и другие явления ледников.

В 1895 г. Сапожников предпринял свое первое путешествие по Горному Алтаю. В результате экспедиции были сделаны выводы о значительном развитии ледников на Алтае, определено 150 высот, собрано 415 видов растений, впервые сделано около 100 фотоснимков. Книга «По Алтаю», хорошо иллюстрированная фотографиями, стала своеобразным отчетом о пройденном пути и проделанной на этом пути исследовательской работе.
В экспедициях 1897, 1898 и 1911 гг. Сапожников изучал флору высокогорной и лесной зоны Алтая, истоки бассейна реки Катуни, главные хребты. Продолжил исследование Белухи, центральной части Чуйского хребта, составил карту расположения самых больших современных ледников со следами морен (остатков древних оледенений), уточнил высоту горы Белухи (она оказалась на 120 метров выше до сих пор существовавших определений).

Самым большим и продолжительным было путешествие Сапожникова в 1897 г. Результатом этих поездок по Алтаю явилась книга «Катунь и ее истоки». В процессе проделанной работы В. В. Сапожников положил начало систематическому изучению ледников и наблюдению за ними. При посещении известных крупных ледников были открыты и описаны многочисленные малые ледники Алтая.