Пулковская обсерватория получила превосходный астрограф в 1893 году, при помощи которого С. К. Костинский в течение почти 40 лет сделал большое число великолепных фотографий, послуживших ему для очень точного определения собственных движений звезд, для измерения расстояний до некоторых, наиболее близких к нам звезд и для труднейших наблюдений слабых спутников планет.
Молодой пулковский астроном А. П. Ганский с энтузиазмом исследовал Солнце и получил изумительные фотографии солнечной поверхности, с помощью которых он изучал изменения и циркуляцию, происходящие в отдельных светлых крапинках — гранулах, покрывающих солнечную фотосферу. Он установил также зависимость формы солнечной короны от числа пятен на Солнце.
Благодаря энергии А. П. Ганского в 1908 году было создано южное отделение Пулковской обсерватории в Симеизе (Крым); оно быстро выдвинулось своими работами по наблюдению и открытию малых планет, переменных звезд, составлению фотометрических каталогов, а затем и в области астроспектроскопии.
В конце прошлого века было открыто любопытное явление: земные полюсы оказались подвижными точками, совершающими сложное движение по поверхности Земли с периодом в 14 месяцев, не удаляясь более 12 м от своего среднего положения. Это движение земных полюсов представляет большой интерес не только с точки зрения астрономии и механики, но и для геофизики, поскольку оно связано с внутренним строением Земли, а также с перемещением воздушных и снеговых масс на земной поверхности. Движение земных полюсов вызывает изменение географической широты каждого пункта земной поверхности и обнаруживается именно через такие изменения широты. Для исследования этого явления пулковский механик Фрейберг-Кондратьев построил специальный инструмент — большой зенит-телескоп, при помощи которого были начаты в 1904 году регулярные наблюдения.
Исследования в области фотометрии и ее применения к определению цветности звезд, распределения различных оттенков на поверхности планет, в частности Марса, наблюдение солнечных затмений развернул ныне здравствующий старейший астроном Пулковской обсерватории Г. А. Тихов — создатель новой отрасли науки — астроботаники.
Наряду с расширением деятельности Пулковской обсерватории в разных областях астрофизики продолжалась и развивалась ее работа в классической области астрометрии, в частности по составлению каталогов для различных специальных целей.
В эти же годы были созданы новые южные филиалы — сначала Одесская, а затем Николаевская обсерватории на берегу Черного моря; они позволили расширить астрометрические работы, распространив их на зону звездного неба к югу от небесного экватора.
