Огромное влияние на Докучаева оказал Петр Алексеевич Кропоткин — знаменитый русский революционер, геолог и географ, создавший гипотезу о последовательных оледенениях Русской равнины в предшествующую нам геологическую эпоху, о ледниковом происхождении большинства поверхностных отложений, одевающих эту великую равнину. В наши дни гипотеза Кропоткина стала подлинно научной теорией.
Осенью 1873 года на многолюдном собрании членов Русского географического общества Кропоткин сделал доклад: «Общий очерк ледникового периода в северных странах». Яркими красками нарисовал он картину широкого распространения в прошлом материковых льдов не только в северной и средней России, но и в Канаде и некоторых районах Соединенных Штатов Америки. Глубокое обоснование новой теории обеспечило ей заслуженное признание и явилось смертным приговором старой ошибочной «морской гипотезе», согласно которой ледниковые валуны получили свое распространение путем разноса их плававшими по морям льдами. Материал для своих выводов Кропоткин собрал в значительной степени во время экспедиций в Финляндию, в период с 1871 по 1873 год. Взгляды Кропоткина нашли живой отклик у Докучаева, который в эти же годы обследовал южную часть Финляндии, усиленно изучал ее ландшафт и ледниковые формы рельефа. На основе теории Кропоткина Докучаев обобщил для себя те разрозненные наблюдения и факты, которые накопились у него. Это был хороший урок для молодого геолога, — он учился не только собирать факты, но и обобщать их; особенно ему нравилось в Кропоткине смелое утверждение новых воззрений, их революционность.
Пример научной деятельности Кропоткина, смелого ученого-новатора, который совершил много экспедиций, всесторонне изучил проблему и пришел к выводам, опровергающим прежние, устарелые взгляды, оказал большое влияние на Докучаева. Встреча с Кропоткиным была тем более значительной для Докучаева, что непосредственный его руководитель А. Иностранцев уделял не много внимания университетскому консерватору. Академик Ф. Ю. Левинсон-Лессинг говорил впоследствии по этому поводу, что «настоящего систематического руководства в своих геологических работах Докучаев не имел и был в значительной степени самоучкой. Тем более замечательно, что он сразу вступил на… единственно, по воззрениям современной геологии, правильный путь актуализма».
Можно смело сказать, что запросы практики и крупные теоретические сдвиги в геологии того времени определили решительный выбор Докучаевым «узкой специальности». Уже первая научная работа Докучаева — «О наносных образованиях по речке Качне» — была хорошим началом. В этой работе Докучаев тщательно анализировал современные отложения по Качне в районе своего родного села, установил стратиграфию этих отложений, то есть соотношение расположения различных слоев, овладел методом полевого исследования и описания.
Успешное завершение первой работы укрепило Докучаева в его стремлении к подробному изучению современных и близких к ним, иначе говоря, четвертичных отложений, а также современных физико-геологических процессов.
Начиная с 1871 года, Докучаев во время летних каникул, вместо отдыха, совершал ежегодные экскурсии не только в южную часть Финляндии, где так полно представлены самые разнообразные ледниковые отложения и ледниковые формы рельефа, но также по северной и средней России. Докучаева в это время считали крупным исследователем, и ученые различных обществ — Минералогического, Вольного экономического и Петербургского общества естествоиспытателей — помогали молодому ученому в организации этих экскурсий. Докучаев не оставался в долгу перед этими обществами, — на их собраниях он ежегодно делал доклады и сообщения, в трудах обществ публиковал свои отчеты, а нередко и крупные статьи по различным вопросам физической географии и четвертичной геологии. Особенное внимание Докучаева привлекала жизнь русских рек, строение речных долин и оврагов. В эти годы он опубликовал интересные статьи: «Предполагаемое обмеление рек Европейской России», «Овраги и их значение», «По вопросу об осушении болот вообще и в частности об осушении Полесья». Отличительной чертой этих исследований была исключительная точность, тщательность описаний, конкретность выводов. Осваивая науку, ее теорию и метод, Докучаев сразу же начал интересоваться практическими мелиоративными «проблемами, подчас такими крупными, как осушение болот Полесья.
