69.20ғасырдың бірінші жартысындағы Қазақстанды еуропалық және ресейлік ғалымдардың зерттеуі. Қаз-дағы экспедициялар П.П.Семенов-Тян-Шанский (1827-1914) - еуропалық ғалымдардың ішінде Тянь-Шань тауын зерттеген алғашқылардың бірі. 1856-1857 жылдары ол Орталық және Солтүстік Тянь-Шаньға бірнеше экспедиция жасап, Хан Тәңірі шыңының бөктеріне дейін жеткен. Соның нәтижесінде ол биік таудағы қар белдеуінің биіктігін, ондағы мұздықтарды анықтап, бүл тау жүйесінде жанартау құбылыстарының жоқтығын дәлелдеді. Сол кезде Еуропа ғылымында қалыптасқан Тянь-Шань жанартау әрекеті нәтижесінде пайда болған деген ұғымды теріске шығарады. Ол Тянь-Шань тауларының бітімі мен геологиясына қатысты бакылаулар жасады. Осы саладағы ұлы еңбегі үшін ғалым СеменовТян-Шанский деген атақка ие болды.
Н.А.Северцовтің (1827-1885) Қазақстанды зерттеу Жұмыстары П.П.Семеновтың Тянь-Шаньды зерттеуімен тұстас келеді. Ол әуелде Арал теңізі мен Сырдарияның төменгі сағасына сапар шекті. Одан соң Тянь-Шаньда, Жетісу, Қызылқұм, Қаратау өңірлерінде зерттеу-бақылау жұмыстарын жүргізді, Үстірт пен Мұғалжарды зерттеді.
1875-1876 жылдары И.В.Мушкетов Тянь-Шаньның солтүстігі мен Жетісу (Жоңғар) Алатауына үлкен саяхат жасап, Әулиеата (қазіргі Тараз) қаласының маңын, Александр жотасын, Сусамыр өзенінің алқабын, Боаш шатқалын, Ыстықкөлді зерттеді. Сонымен қатар Ілені, Күнгей және Теріскей Алатауды бірнеше жерден басып өткен. И.В.Мушкетов Орта Азияның физикалық географиясы мен геологиясына арналған «Түркістан» (1886-1906) еңбегін жазды. Мушкетовтың Түркістан монографиясының негізгі бөлігі Тянь-Шань тауларының жүйесін, оның мұз басуын, сондай-ақ тау етектеріндегі жазық жерлер мен жота аралық аңғарлар мен ойыстарда сары (лесс) топырақты және саздақ балшьщты жерлердің пайда болуындағы метеорологиялық жағдайын зерттейді. Сонымен бірге шекараларын анықтап, алғашқы геологиялық қартасын (1881) жасады. Ғалым А. Гумбольдтың Тянь-Шаньда вулкандық құбылыс бар деген көзқарасын теріске шығарып, өз деректерін келтіреді. Сонымен бірге 1887 жылы Верныйда (Алматы) болған жер сілкінудің себептері мен шөлді аудандардағы жел әрекеті туралы құнды деректер жинақтады.