За участие в Польском восстании 1863— 1864 гг. Черский был отдан в солдаты и отправлен в Сибирь. Получилось так, что благодаря этому он познакомился с учёными-геологами и увлёкся изучением геологического строения и рельефа сибирских территорий. Его геологические исследования оказались довольно успешными. В 1885 г. по приглашению Академии наук Черский переехал в Петербург, откуда в 1891 г. снова выехал в Сибирь, в экспедицию по изучению рек Индигирки и Колымы. Кроме геологии пристрастием учёного была палеонтология. Он впервые описал остатки вымерших млекопитающих, собранных им и другими исследователями в различных районах Сибири.
Многолетняя (вечная) мерзлота характеризуется многолетним циклом промерзания и оттаивания грунта. Она характерна для 60% территории нашей страны и распространена как на севере европейской части России, так и в Сибири. Однако мощность многолетней мерзлоты везде разная. Так, на Карельском полуострове она может составлять 25 метров, а в Восточной Сибири достигать почти 1,5 км! Этот слой мёрзлых горных пород, имеющих постоянно нулевую или отрицательную температуру, и является природным холодильником. В нём прекрасно сохраняются останки животных древних эпох, например мамонтов.
Этот могучий и протяжённый хребет по площади больше Кавказа и выше всех хребтов Северо-Восточной Сибири. Его длина — 1000 км; высота — до 3000 м; ширина — 300 км! Суть самого географического открытия системы горных хребтов в Северо-Восточной Сибири заключалась в том, что на географических картах были нанесены главным образом горные хребты, параллельные главным рекам, т. е. простирающиеся на северо-восток. Считалось, что с северо-запада на юго-восток расположена низменность. Никто из географов не предполагал, что в этом районе есть такие мощные и высокие горы. Первым заметил эту особенность бассейнов рек Индигирки и Колымы И. Д. Черский. Он считал, что почти поперечное течению этих рек расположение горных хребтов — отличительная особенность рельефа этого района и отметил неточности на существующих географических картах. В 1892 г. во время изучения низовьев реки Колымы исследователь умер.
Имя Черского вы найдёте не только на карте Северо-Восточной Сибири, но и в Забайкалье. В 1877—1880 гг. учёный занимался изучением геологического строения берегов озера Байкал. По результатам исследования он составил первую геологическую карту этого района. Он выдвинул идею эволюционного развития рельефа и составил универсальную схему его формирования для внутренних районов Азии. Эту схему впоследствии использовал австрийский геолог Э. Зюсс в своей книге «Лик Земли».