«И когда он успел все это узнать и так серьезно продумать!» — не раз говорил о своем лучшем ученике, Льве Семеновиче Берге, профессор Московского университета Д. Н. Анучин. Работал Л. С. Берг в различных отраслях физической географии, а также в биологии: он создал классические труды по ихтиологии (учение о рыбах), озероведению, теории эволюции жизни.
По окончании Московского университета, ученый исследовал главным образом озера.
В течение ряда лет Берг изучает Аральское море, рельеф пустынь Средней Азии, озера Иссык-Куль, Балхаш, озера Западной Сибири, затем Ладожское и др. Результатом этих исследований явились работы, в которых дается всестороннее географическое описание озер. Особенно важной для науки оказалась книга «Аральское море». Л. С- Берг первый измерил температуру воды на разных глубинах этого большого озера-моря, изучил течения, состав воды, геологическое строение и рельеф его побережий. Впервые для русских озер он установил, что на Арале образуются стоячие волны — сейши. Этот труд был представлен автором в 1909 г. в Московский университет в качестве магистерской диссертации. По предложению Д. Н. Анучина Л. С- Бергу присудили ученую степень доктора географических наук.
С 1925 г. и до конца жизни Берг возглавлял кафедру физической географии Ленинградского университета.
Развивая учение В. В. Докучаева о природных зонах, он создает труды «Природа РФ» (1937) и «Географические зоны Советского Союза-(1952). В этих работах он изложил свое учение о географических ландшафтах. География, по его мнению, устанавливает естественные, природные ландшафты и их границы, дает описание ландшафтов и при этом выявляет происхождение и закономерности развития ландшафтов, их влияние друг на друга. Л. С. Берг различал ландшафты низин и гор. Всю равнинную территорию суши он разделял на ландшафтные зоны, которые мы и изучаем в школе в курсе географии. Трудами Л. С. Берга учение о природных зонах поднято на такой научный уровень, что оно пронизало все последующие работы не только географов, но и ботаников, зоологов— словом, всех натуралистов.
Книги «Климат и жизнь» (1922) и «Основы климатологии» (1927) освещают значение климата в жизни природы и общества. Л. С. Берг дал новое деление земного шара на климатические зоны и области.
Ученый много писал о замечательных русских географах и путешественниках.
В 1946 г. Л. С. Берг был избран действительным членом Академии наук РФ. Последние годы жизни он был президентом Географического общества РФ. Имя его увековечено на географической карте.