Простое перечисление всех мест, в которых успел побывать за эти два лета Докучаев, заняло бы несколько страниц. Он умело использовал все существовавшие тогда средства передвижения: железную дорогу и тряскую бричку, запряженную парой степных коней, волов, которые доставляли арбу, нагруженную почвенными образцами, к днепровской пристани, и колесный пароход. Выносливая верховая лошадь несла неутомимого исследователя на северные отроги Кавказского хребта. Но основным средством передвижения, на которое больше всего приходилось полагаться Докучаеву, были его ноги. Этого требовал сам характер работы: ведь нужно было побывать в самых глухих и бездорожных местах, останавливаться иной раз каждую версту и рыть яму, или, как говорят почвоведы, делать почвенный разрез; глубину такого разреза приходилось доводить до одного метра, а то и больше. И все время приходилось спешить, потому что впереди было очень много работы. Нередко Докучаев сам копал ямы, не обращая внимания ни на степные ветры — суховеи, ни на августовский зной полупустынных в те времена окрестностей Севастополя. Об этом крае Докучаев писал: «Растительность почти вся выгорела, нестерпимый жар как будто усиливался еще больше от сильно распространенных здесь известковых скал». Изучая черноземную полосу, Докучаев считал необходимым побывать не только в тех местах, где он мог предполагать наличие чернозема, но и в районах, где его, по всем данным, не было. Изучив черноземные места степного и предгорного Крыма, Докучаев явился первым исследователем своеобразных каменистых почв южного берега — побывал в Ялте, Симеизе, на водопаде Учан-Су, в Байдарской долине и других, ныне знаменитых уголках страны.
День за днем, неделю за неделей неутомимо вел Докучаев свои исследования, проходя и проезжая ежедневно несколько десятков верст, делая почвенные разрезы, собирая образцы почв, заполняя десятки полевых журналов записями об особенностях почв, геологическом строении, рельефе, растительности, климате и хозяйстве изучаемых районов. Побывал он снова и в родных местах — в Милюкове, Вязьме, прошел по Смоленской губернии, по тем же дорогам, где он получил первую закалку еще в годы бурсы, когда возглавлял ватагу бурсаков, шагавших вдоль санного двухсотверстного пути на зимние каникулы в родные деревни.
Во время первых экскурсий Докучаев был еще молодым ученым, твердых традиций полевого исследования почв тогда еще не существовало и было очень легко наделать множество ошибок, легко разменяться на мелочи. Но Докучаев сознавал эту опасность с первого же дня своей работы над черноземом; многие очень интересные, но частные подробности он безжалостно опускал. Он писал:
«Не было физической возможности входить во время экскурсий в рассмотрение различного рода детальных вопросов о черноземе; ясно, что не в моих средствах было останавливаться на фактическом решении многих практических вопросов, может быть и важных, но имеющих, несомненно, местный интерес… Я исключительно преследовал общие задачи и стремился, по возможности, изучить чернозем с научной, естественно-исторической точки зрения: мне казалось, что только на такой основе и только после всесторонней научной установки этой основы и могут быть построены различного рода действительно практические меры к поднятию сельского хозяйства черноземной полосы России».
С самого начала работы Докучаев четко очертил круг вопросов, которые нужно было решить. В 1881 году в своей статье «Ход и главнейшие результаты предпринятого Вольным экономическим обществом исследования русского чернозема» Докучаев писал: «Мне предстояло решить такие коренные задачи: что вообще следует называть почвой? Какая ее толщина, строение и положение должны быть признаны нормальными? Что такое самое название чернозем? На какие естественные типы он может быть подразделен? Следует ли при научном определении и классификации чернозема, равно как и других почв, брать во внимание все, хотя бы и случайные, так сказать, анормальные, вторичные по месту залегания почвы, уже с сильно измененными свойствами? Какие общие законы руководили распределением чернозема и других почв по Европейской России? Какие принципы должны лечь в основу при составлении черноземных карт? Какой, в конце концов, способ происхождения данной почвы, и почему нет ее на огромных пространствах северной, центральной и юго-восточной России? Где виновники действительно замечательного плодородия чернозема?»