В 1748 г. в Санкт-Петербурге было издано «Описание моря Каспийского», составленное геодезистом Переваловым. В нем были учтены все новые описи участков побережья моря, выполненные российскими гидрографами после 1726 г. В 1762 г. опись южного побережья моря вновь провел штурман Панин. В 1764—1766 гг. была проведена новая опись восточного побережья Каспийского моря под руководством капитана 2-го ранга Ильи Васильевича Толмачева.
В 1780—1781 гг. капитан 2-го ранга Марко Иванович Войнович (впоследствии адмирал) командовал отдельной эскадрой кораблей на Каспийском море и произвел опись островов у Апшеронского полуострова, берегов у Красноводского залива, о. Челекен (впоследствии в связи с понижением уровня моря стал полуостровом) и других участков восточного побережья моря. А у Апшеронского полуострова им были открыты подводные нефтяные источники.
С самого начала знакомства с Каспием в эпоху Петра I российским ученым и морякам не давали покоя загадки Каспия, в частности, каков его уровень по отношению к уровню океанов, а в еще большей степени причины значительного колебания уровня моря на протяжении веков.
Наряду с проведением на Каспии российскими моряками гидрографических исследований началось изучение Прикаспийского региона натуралистами, направляемыми российскими властями, а затем и Петербургской Академией наук. Одним из первых натуралистов на берегах Каспия был доктор Готлиб Шобер(1670—1739 гг.), совершивший в 1717 г. большое путешествие по Прикаспийскому Кавказу.
А начало путешествия натуралиста Иоганна Густава Гербера в 1722—1723 гг. было связано с Персидским походом Петра I. Итогом этого путешествия явилось сочинение И.Г. Гербера «Известие о находящихся с западной стороны Каспийского моря между Астраханью и рекою Курою народах и землях», напечатанное в «Сочинениях и переводах» за 1760 г. Карга этих земель, составленная И.Г. Гербером, была издана Географическим департаментом Петербургской Академии наук в 1736 г.
В сочинении Гербера указывалось на высокий уровень Каспия в 30-е годы XVIII в. (суда подходили прямо к крепостным стенам Баку, омываемым морем). О высоком уровне Каспия упоминает доктор Иоанн Якоб Лерхе, посетивший западные берега моря во время двухкратного путешествия в Персию в 1733—1735 гг. и 1745—1747 гг. В его «Выписках из путешествия в Персию» говорится, что нижняя часть городской стены Баку находится в воде. Он первый обратил внимание на местное предание о 30-летней периодичности колебаний уровня Каспия. Впоследствии эту точку зрения разделял известный натуралист, академик Петербургской Академии наук Петр Симон Паллас.
Первые систематизированные научные описания Каспия и его прибрежных областей даны в трудах натуралистов — участников экспедиций, организованных Петербургской Академией наук в начальный период эпохи Екатерины II в 1768—1774 гг. Эти экспедиции проводились в ходе реализации большой программы изучения России, одобренной новой императрицей Екатериной II.
В 1758 г. к руководству Географическим департаментом Петербургской Академии наук пришел академик Михаил Васильевич Ломоносов. Именно он направил всю деятельность департамента на организацию всестороннею географического изучения необъятных просторов России, включая сбор сведений о фауне и флоре, реках и горах, озерах и окраинных морях, на выявление богатства недр, на изучение состояния сельского хозяйства, промышленности и торговли, а также всех сторон жизни и культуры населяющих ее народов.
Ломоносов ратовал за организацию целого ряда академических экспедиций, которые предполагалось направить в различные регионы страны. В 1760 г. он представил «Мнение о посылке астрономов и геодезистов в нужнейшие места России для определения долготы и широты», где изложил соображения о необходимости всестороннего географического изучения страны:
Стремление Ломоносова организовать географическое изучение просторов России нашло активную поддержку в лице занявшей в 1762 г. российский престол императрицы Екатерины И. После кончины М. В. Ломоносова в 1765 г. императрица поддержала деятельность по организации экспедиции нового руководителя Географического департамента Академии наук академика С. Я. Румовского.