С 1880 г. Европейскую Россию изучал геолог и географ Сергей Николаевич Никитин. До 1882 г. он обследовал большую часть Унжи и Ветлуги и составил первую карту их междуречья, покрытого непроходимыми хвойными лесами и болотами. В 1886 г. он выделил несколько областей с различным типом послетретичных отложений. Это была первая попытка геоморфологического районирования Европейской России.
В 1894—1898 гг. Никитин проводил гидрогеологическую съемку верхних бассейнов Волги, Западной Двины и Днепра. Наиболее характерные, как он выяснил, черты поверхности этой части России – ряды и группы невысоких холмов, разобщенные котловинами озер и болот, неоформленные речные долины и речки, нередко теряющиеся в болотах, — обусловлены деятельностью ледников. Такой рельеф он назвал моренным.
Вместо купола, показанного на карте А. Тилло в центральной части Валдая, С. Никитин обнаружил хорошо различимую котловину и озерную полосу и выделил резко выраженную моренную гряду, проследив ее от Тихвина к юго-западу на 450 км. По ее большей части проходит Балтийско-Каспийский водораздел. Никитин оставил за этой возвышенностью название Валдайской и доказал, что она не является составной частью Среднерусской возвышенности, как считал Тилло, ибо своим возникновением обязана деятельности ледника, а Среднерусская представляет элемент древнего рельефа.
В истоках р. Великой (у 30° в. д.) С. Никитин оконтурил Бежаницкую возвышенность (до 338 м), отделенную от Валдая меридиональной лесистой и заболоченной равниной, по которой протекает р. Ловать. К югу от Валдая он обнаружил и проследил на всем протяжении (625 км) еще одну моренную гряду – «Смоленско-Московскую», отделяющую область холмисто-моренного рельефа от степной полосы. Западнее Смоленской как ее продолжение С. Никитин выделил восточную часть Белорусской гряды (до 345 м; длина около 500 км). Давая оценку карте А. Тилло 1896 г., Никитин отметил один из основных ее недостатков: на ней не нашли отражения характерные черты рельефа северо-запада Русской равнины – продолжение в глубь России прибалтийской холмистой моренной гряды.
Основоположник научного почвоведения Василий Васильевич Докучаев при изучении чернозема пришел в 1883 г. к выводу о существовании на территории Восточной Европы особой черноземно-степной зоны. Дальнейшие полевые исследования позволили ему в 1899 г. выступить с небольшой статьей «К учению о зонах природы», в ней он сформулировал в завершенном виде свое представление о географической зональности.
На карте, составленной в 1900 г. под руководством Докучаева, в пределах Восточной Европы он выделил пять основных зон – тундру, лесную, лесостепную, степную и зону южной сухой степи. Учение о зонах природы стало основой современного географического почвоведения и геоботаники.