І.Д. Черський був геніальним вченим - самоучкою, які зробили величезний внесок у вивчення Сибіру, в тому числі і унікального явища природи - озера Байкал. Ссильнопоселенец, відірваний від великого наукового світу, І.Д. Черський зумів самостійно вивчити геологію, палеонтології, географію, був прийнятий в Східно-Сибірський відділ Імператорського російського географічного товариства, який знаходився в Іркутську. Тут йому було запропоновано розпочати вивчення геології Байкалу. Це був захід величезної труднощі, але, мабуть, жоден геолог Росії не був в той час так підготовлений до цієї серйозної роботи, як І.Д. Черський.
Вивчення берегів Байкалу тривало протягом чотирьох років. За цей час Іван Дементійович зумів, де пішки, де на човні обійти всі узбережжі озера, скласти детальну геологічну карту Байкалу. Володіючи мінімумом обладнання і спорядження, він зумів зробити висновки, що мають величезне значення для науки. Він відстоював ідею еволюційного розвитку рельєфу і відкидав теорію катастроф. На думку І.Д. Черського: "Байкал не їсти щілину в юрських опадах, ні провал, ні наслідок вулканічного виверження ... він результат повільних і поступових утворень". І.Д. Черський запропонував одну з перших тектонічних і геологічних схем внутрішньої Азії. За своє життя він зробив чимало відкриттів. Роботи Івана Дементійовича з'явилися першим найбільш повним геологічним дослідженням Байкалу.
І.Д. Черський помер як солдат на посту - на посаді науки, під час експедиції. "Єдиною його метою було служіння науці і Батьківщині: протягом 20 років кожен свій день він приносив в жертву знань - і, нарешті, пожертвував для науки і життям", - писав про нього В.А. Обручов.