Д. А. Мачинский был проникновенным толкователем скифского искусства. Читая лекции для студентов (и всех желающих) и проводя занятия в Эрмитаже, он был в постоянном контакте с вещами, и, думается, многое ему открылось именно в процессе лекционного сказительства. В скифском искусстве он видел взаимосвязанную и целостную систему образов, дающих нам — за неимением письменных источников — представление о духовной культуре и мировоззрении кочевников. Именно Д. А. Мачинский оценил появление и расцвет этой системы в VIII–V веках до н. э. как важное явление осевого времени, поставив его таким образом в один ряд с «греческим чудом», подъемом иранской цивилизации, эпохой пророков в Палестине и другими событиями этой важнейшей фазы в истории человечества.
Важным этапом в постижении скифских религиозных представлений через искусство стало истолкование изображений на ряде скифских древностей («О смысле изображений на Чертомлыцкой амфоре», «Пектораль из Толстой могилы и великие женские божества Скифии») как системы взаимосвязанных образов, остающееся образцом семантического анализа произведений древнего искусства.
Совершенно особое место в наследии Мачинского принадлежит интерпретации изображений на келермесском зеркале — одном из самых ранних и бесспорно уникальном памятнике скифского искусства. Рассматривая его в контексте скифских зеркал с бортиками, Д. А. Мачинский толковал его образную систему как древнеиранскую картину мира, прошедшую через восприятие изготовившего зеркало ионийского мастера. Это позволило, в частности, соотнести сцену борьбы «аримаспов» и грифона в одном из секторов зеркала, отсылающую к греческой традиции о борьбе аримаспов и грифонов за золото у Рипейских гор, со священным центром мира древнеиранской традиции — горой Хукарья, имеющей устойчивый эпитет «золотая», с которой потоки Ардви стекают в озеро Воурукаша, где злой и святой духи борются за обладание хварэной, и локализовать обе мифических горы на Алтае (этимологически также связанном с золотом). Тем самым, Скифия (в данном случае — собственно Скифия) приобретала особое значение как место встречи иранской и греческой цивилизации, Азии и Европы.
Такой подход несомненно стимулировал интерес к начальной фазе этих контактов. В нескольких емких статьях Д. А. Мачинский, развивая уже высказывавшиеся ранее, в частности У. фон Виламовицем и другими исследователями, соображения, постулировал предколонизационную фазу в освоении греками Северного Причерноморья и связывал с ней локализацию там не только гомеровского Аида, из которого в Северо-Западном Причерноморье вырастает культ Ахилла, но и царства Ээта с лежащим неподалеку островом Кирки, образ которой обладает чертами феноменального сходства как с великой богиней местного населения Северо-Восточного Причерноморья, так и с родственной ей Афродитой Уранией греческих поселенцев, имевшей святилища на Таманском полуострове. Но Д. А. Мачинский, пытливый археолог, не ограничивался мифологией. Он упорно обращал внимание специалистов-античников на материальные следы предколонизационной фазы — шедевры ионийской работы из Келермесских курганов, родосско-ионийскую керамику, обнаруженную в разных точках Северного Причерноморья, в том числе в глубине материка, которые свидетельствуют о реальных плаваниях греков к побережьям Северного Причерноморья задолго до официального выведения колоний и первых улавливаемых археологами слоев греческих поселений, что согласуется и со сведениями античной традиции. Тем самым он стремился преодолеть гиперкритицизм в отношении раннеколониальной фазы, часто проповедуемый археологами-античниками (см. статью «Время основания поселения Борисфен на острове Березань и древнейшие этапы освоения эллинами северных берегов Понта»), и эти усилия, несомненно, еще принесут свои плоды в будущем.