Советский период изучения Байкала характеризуется всесторонним исследованием сибирского озера. Для более эффективной работы по изучению водоема была создана комиссия, в которую вошел молодой ученый Глеб Юрьевич Верещагин, и построено научно-исследовательское судно «Чайка». С его помощью удалось собрать материал по байкальскому планктону и провести гидробиологические наблюдения.Под руководством Верещагина была организована постоянная экспедиция. Общая протяженность маршрутов за два первых года (1925-1928) составила 7561 км. В этот период было собрано огромное количество образцов флоры и фауны и выполнено много химических анализов. Тогда же приступили к изучению климатических особенностей Байкала, порожденных влиянием его водных масс. Г.Ю. Верещагин предложил рассматривать климат Байкала как «пресноводный морской». Дальнейшие исследования выявили общие черты структуры и динамики климата крупных озер – лимноклимата. Также он считал, что и часть байкальской фауны имеет морское происхождение, и описал возможные механизмы проникновения морских фаунистических элементов в Байкал через водоемы посредники.
В 1928 г. Глеб Юрьевич возглавил Байкальскую лимнологическую станцию в Листвянке. В это время на станцию пришли работать ихтиолог Д.Н. Талиев, гидрологи А.А. Захватких и Е.М. Крохин, а также А.Я. Базикалова, Н.И. Бородин, Г.Г. Мартинсон, В.Л. Цуриков. Работы станции приняли большой размах и мировую известность.
Верещагин считал, что очень важно учитывать количественный учет бентоса (совокупность организмов, обитающих на грунте и в грунте дна водоемов). Для этой цели был приобретен дночерпатель Петерсена, с помощью, которого взяли более 300 проб с глубин до 200 м по всем районам Байкала. Такое исследование имело не только научное значение, но и практическое: была оценена кормовая база рыб. В дальнейшем эти данные были опубликованы и обобщены М.М. Кожовым в книгах «Животный мир озера Байкал» и «Биология озера Байкал».
Активно изучались планктонные и бентосные водоросли. Константин Игнатьевич Мейер положил начало таксономической ревизии флоры озера и первым указал на ее эндемизм. Дмитрий Николаевич Талиев и Александра Яковлевна Базикалова изучали две своеобразные группы байкальской эндемичной фауны – бокоплавов и бычков-подкаменщиков. Было описано 80 новых эндемичных видов бокоплавов, изучена морфология бычков, строение их скелета, особенности размножения. В 1933–38 гг. Д.Н. Талиев изучал биологию байкальских бычков, занимался выяснением возможности их хозяйственного использования. Также исследовал морфологию байкальских рыб и вел работу по рыбному хозяйству Байкала. Дмитрий Николаевич сумел найти способ выявления родственных отношений между разными видами рыб, хотя еще не были разработаны методы молекулярно-генетического анализа.
В послевоенное время станция занималась углубленным изучением температурного, ледового режима и теплового баланса озера, вертикального распределения химического состава и суточных изменений его компонентов.
Байкаловедение. Кн. 1. / Российская академия наук, Сибирское отделение; авт. О. Т. Русинек [и др.] ; ред. Е. В. Скляров [и др.]. – Новосибирск : Наука, 2012. – 466 с. : ил.
