从矿物与元素研究出发
维尔纳茨基研究矿物学、晶体学和地球化学，关注元素在自然界中的分布与迁移。他逐渐将同一个问题延伸到生物：生物体如何吸收、集中并重新分配化学元素？
1928年，他创建并领导苏联科学院的生物地球化学实验室，使生物活动与地球化学的联系有了持续开展研究的机构基础。
参考：[1]
1926年的《生物圈》
修斯此前已经提出“生物圈”这一名称。维尔纳茨基的工作是赋予它系统的生物地球化学解释：生物圈既是生命分布的区域，也是生命持续改变物质与能量过程的区域。
俄文《生物圈》出版于1926年，法文版于1929年问世。1998年英语修订译本把原书与后来的评注并列，便于区分作者当时的推论与后续研究。
参考：[2]
将生命放进物质循环
在原书中，维尔纳茨基把地表接受的太阳能、生命活动和地壳的化学变化联系起来。他使用“活物质”讨论生物体的整体地质作用，而不只讨论某一个物种。
原子经由摄取、生长、死亡与分解在生物和环境之间移动，是这套解释的重要环节。这种尺度使土壤、沉积物、大气和生命能够成为同一个研究问题的不同部分。
参考：[2]
跨学科与跨国的研究联系
他的研究横跨矿物学、生物学和地球科学，并通过在法国、德国等地的研究与教学保持国际联系。《生物圈》的接受也依靠翻译、评介和后来生态学家的阅读逐步展开。
其贡献在于将生物作为地球过程的参与者来研究。原书的每一项具体推论并不因此都成为现代定论；阅读原著时，需要保留它的历史时间和证据条件。