Адмиралтейским департаментом под руководством Сарычева для Беллинсгаузена и Васильева были подготовлены инструкции, в которых мореплавателям предписывалось "производить полезные для науки наблюдения", и прежде всего физические. В частности, предусматривалось исследование особенностей климата, полярных сияний, состояния атмосферы и ее изменений, включая изучение "высших и низших ветров в сравнении с дующим близ поверхности моря". Большое внимание моряки и ученые должны были уделить изучению льдов, айсбергов, течений, приливно-отливных явлений, температуры и солености морской воды в различных районах Мирового океана и на различных глубинах. Важной задачей являлся сбор этнографических, ботанических, зоологических, минералогических коллекций. Инструкции по научным изысканиям были одинаковы для обоих отрядов. Таким образом, впервые в истории науки были поставлены по одной и той же программе одновременные геофизические наблюдения от Южного до Северного Ледовитого океанов.
Сарычев был в восторге от безукоризненного исполнения поручений экспедицией Беллинсгаузена — Лазарева. Во всех документах Адмиралтейского департамента подчеркиваются выдающиеся достижения экспедиции к Южному полюсу. Они действительно превзошли ожидания. Российские мореплаватели не только обошли вокруг света через высокие широты Южного Ледовитого океана, но и открыли шестой континент.
Наблюдения арктической и антарктической экспедиций открывали эпоху более полного познания физических явлений, происходящих на земном шаре. Проведение одновременных метеорологических и магнитных наблюдений, начало которым было положено этими экспедициями, во второй четверти XIX века получает широкое развитие. Сначала в нем участвовали отдельные ученые и полярные исследователи, затем магнитно-метеорологическое сотрудничество становится частью межгосударственных отношений. С сороковых годов XIX века в него включается сеть магнитных и метеорологических обсерваторий России, которая ведет на пространстве от Петербурга до Ситхи одновременные согласованные наблюдения с английской антарктической экспедицией Джемса Росса. В дальнейшем этот принцип будет положен в основу целого ряда международных программ научных наблюдений, в том числе программ Первого и Второго международного полярного года. Так при участии Сарычева в 1819–1821 годах в России было положено начало одновременным физическим и географическим наблюдениям, охватывающим весь Мировой океан.
