Покорить и освоить пустыни, безбрежные песчаные и солончаковые равнины, дать им влагу, покрыть их зеленью садов, посевов и пастбищ — эта мечта владела умами миллионов тружеников, руководила помыслами ученых-патриотов, посвятивших свою жизнь изучению пустыни и ее покорению.
В середине XV в. русский купец Афанасий Никитин во главе группы русских купцов совершил путешествие к берегам Каспия и затем один в Индию задолго до прихода туда Васко де Гама.
С половины XV — середины XVI в. установились оживленные дипломатические отношения России с Бухарой и Хивой. В 1691 г. из приказа Большой Казны был послан в Персию и Индию купец Семен Маленький и его слуга Андрей Семенов. В 1697 г. по данным, собранным служилыми и торговыми людьми, послами, Семен Ремезов составил карту «Чертеж земли, всей безводной и малопроходной каменной степи». Па карте были обобщены все сведения, имевшиеся к тому времени о Приаралье и бассейне Аму-Дарьи и Сыр-Дарьи.
Во времена Петра I были посланы крупные экспедиции, обстоятельно изучавшие север Казахстана, побережье Каспийского моря, территорию современной Туркмении и низовья Аму-Дарьи.
Трагически закончилась экспедиция А. Бековича-Черкасского, выполнявшего, по замыслу Петра I, исследования возможности поворота Аму-Дарьи к Каспию. Эта экспедиция была послана в Хиву по просьбе туркменского старшины Хаджи Непеса. Хивинский хан, который закрыл воду Аму-Дарьи в каналах, идущих на туркменские поля, вероломно убил А. Бековича-Черкасского.
Более удачной была предпринятая с теми же целями, но несколько позже, экспедиция Флорио Беневени в Бухару, Персию, Хиву.
Экспедиции, проведенные Российской Академией наук в первой половине XVIII в., немало содействовали изучению пустынь Средней Азии. Результаты этих работ использованы при составлении «Генеральной ландкарты Российской Империи», — выдающегося для своего времени труда.
Известные русские географы-исследователи конца XVIII и XIX в. П. С. Паллас, Н. П. Рычков, Г. С. Карелин, И. И. Лепехин и другие много сделали для познания природных условий пустынь.
Вторая половина XIX в. знаменательна интереснейшими экспедициями выдающегося русского биолога Н. А. Ссверцова, а также И. Г. Борщова, А. И. Коншина, крупнейшего русского географа П. П. Семенова-Тянь-Шанского и известного путешественника И. М. Пржевальского. Большие изыскания в этот же период были проведены А. И. Глуховским, который впервые рассмотрел способы переброски вод Аму-Дарьи по Узбою в Каспийское море. Царская Россия не могла оценить блестящий труд А. И. Глуховского, выдвинувшего идею соединения Балтийского, Каспийского и Аральского морей. Царские чиновники видели в А. И. Глуховском фантазера и всячески препятствовали осуществлению его планов. Материалы этого талантливого исследователя-инженера сохранили значение и до наших дней.
Имена крупнейших отечественных географов и геологов П. П. Семенова-Тянь-Шанского, И. В. Мушкетова, Н. М. Пржевальского, Г. Е. Грум-Гржимайло, М. В. Певцова, П. К. Козлова, Л. С. Берга и В. А. Обручева овеяны славой неутомимых исследователей пустынь Азии, их природных богатств и путей их освоения.