Весной и летом 1826 г. ботаническое изучение Алтая проводила научная экспедиция, возглавляемая ботаником Карлом Фридрихом Ледебуром, профессором Дерптского (Тартуского) университета. В качестве помощника он пригасил врача Александра Андреевича Бунге, обследовавшего значительную часть Горного Алтая.
В начале июня Бунге совершил наиболее интересный маршрут: с верхней Бухтармы он пересек водораздел у 86° в. д. и вышел на верхнюю Катунь. Оттуда, поднявшись по реке до слияния двух потоков, он усмотрел в горах ледник, но не стал добираться до этого истинного истока Катуни – Оби.
В июле – августе от истоков Чарыша через красивые альпийские горы с широкими изолированными вершинами (северное окончание Теректинского хребта) А. Бунге перевалил на верховья р. Урсула (левый приток Катуни). На юге он увидел высокий снежный хребет (Теректинский, длина около 120 км, высота до 2821 м), верно отметив, что он является водоразделом Урсула и Катуни.
Результаты почти полугодовых исследований Алтая и части Казахского мелкосопочника изложены Ледебуром в работе «Описание Алтайских гор и Зоонгорско-Киргизских степей», опубликованной на немецком языке в 1829—1830 гг. и ставшей первым фундаментальным трудом по естественно-исторической характеристике региона. Значительными оказались и ботанические сборы: около 500 новых видов из 1600 описанных в четырехтомной монографии «Флора Алтая», вышедшей в свет тремя годами позже.
По возвращении из экспедиции в Центральную Азию А. Бунге вновь путешествовал по Горному Алтаю: летом 1832 г. он проследил псе течение. р. Чуи до истоков и описал высокогорную Чуйскую степь. Бунге побывал также в верховьях Чулышмана и его левого притока Башкауса и дал краткую характеристику Чулышманского нагорья.
В начале 1810 г. на казенные Колыванские заводы (в 1834 г. переименованные в Алтайские) по собственному желанию приехал работать врач Фридрих Вильгельмович Геблер. Назначенный в 1820 г. главным инспектором госпиталей и аптек, он по должности и из-за интереса к естественной истории много путешествовал по Алтаю. В 1833 г. из Зыряновска он поднялся по Бухтарме (правый приток Bepxнегo Иртыша) примерно до 85° в. д. и проехал горами на восток, к Рахмановским теплым ключам, впервые им описанным, а затем на юг, к истокам Бухтармы. Он правильно нанес на карту почти все ее течение (около 400 км), а по правом у берегу проследил, правда не очень точно, хребет Листвягу (длина около 120 км, высота до 2577 м).
В 1835 г. из Зыряновска Геблер направился на северо-восток, к горной р. Катуни (длина 688 км), левому истоку Оби. При этом он установил самостоятельность хребта Холзун (длина около 100 км, высоты до 2598 м), включив в него и Коксуйский хребет. По долине многоводной, но бурной и потому совершенно несудоходной (кроме низовья) Катуни Геблер поднялся к ее верховьям, где открыл первые алтайские ледники. Один из них – исток р. Катуни – позднее был назван его именем (или Катунский ледник). Мощный хребет, заполняющий все колено, т. е. луку, верхней Катуни, он проследил за р. Аргут (правый верхний приток Катуни) до горы Икту, назвал Катунским (иначе – Катунские Белки, длина около 150 км) и установил, что его вершина Белуха представляет собой высшую точку Алтая (4506 м). По маршрутам 1833—1835 гг. Геблер составил первую карту Горного Алтая. В 1836 г. в «Горном журнале» он поместил статью «Замечания о Катунских горах, составляющих величайший хребет в Русском Алтае».