Expediciones por el territorio chileno
Desde su llegada a Chile en 1838, Ignacio Domeyko dedicó gran parte de su tiempo en la labor de realizar expediciones científicas y de reconocimiento por el territorio nacional.
Su finalidad era tanto personal como académica e investigativa, ya que al ser extranjero no conocía en detalle el país y su profesión como ingeniero en minas, geólogo y profesor de química y geología lo obligó a realizar dichos viajes para su propia formación, la producción de conocimiento y también como medio práctico de enseñar y transmisión de aprendizajes. Además, le permitió entregar información valiosa al Estado de Chile sobre territorios alejados de la capital y la zona central, que aún no estaban bajo una hegemonía político-administrativa y de soberanía plenas, como los territorios del desierto de Atacama y la Araucanía.
La primera de estas expediciones la efectuó entre las provincias de Coquimbo y Atacama, donde visitó las principales faenas de los distritos mineros. En el territorio de Atacama, recorrió desde Huasco hasta Copiapó y Chañarcillo, el mineral de plata de Arqueros, Pampa Larga, San Felix, San Antonio y los minerales de cobre de Carrizal, San Juan, La Higuera y Tamaya. El viaje lo realizó desde las costas a hasta las alturas de la cordillera de los Andes, lo que le permitió hacer un planeo geográfico de los diferentes estratos, tomar muestras mineralógicas y describir las diferentes formaciones montañosas.
Posteriormente, en enero y febrero de 1845, Domeyko realizó un viaje a las provincias del sur de Chile y se internó en la Araucanía, dominada aun por las autoridades y líderes del pueblo Mapuche. De esa expedición sacó diversas conclusiones sobre el pueblo mapuche y su situación frente al Estado de Chile, las que plasmó en un texto publicado en 1846 con el título Araucanía i sus habitantes: recuerdos de un viaje hecho en las provincias meridionales de Chile en los meses de enero y febrero de 1845.
En su primera estadía en Santiago en 1847, se dio el tiempo de explorar los alrededores de la ciudad, donde pudo observar los diferentes afluentes y ríos que conformaban las fuentes de consumo y distribución para la capital. Sus apuntes fueron publicados ese mismo año con el título de Memoria sobre las aguas de Santiago i de sus inmediaciones.
Entre 1848 y 1849 realizó viajes a Talca y Chillán, donde hizo también un ascenso a la cordillera, realizó descripciones de las formaciones geológicas de esos lugares y puso énfasis en los volcanes, la mayoría de ellos definidos como formaciones posteriores al levantamiento de los Andes, que habrían dado forma a los valles del sector y describió los diferentes elementos que pudo analizar en las aguas minerales o termales que se encontraban en torno a los mismos volcanes.
Luego visitó el Lago Llanquihue, Pichilaguna y los volcanes Calbuco y Osorno. En dicha expedición describió el territorio casi despoblado e hizo una exposición en la que detalló las principales expediciones que habían reconocido previamente el territorio, tanto a fines del siglo XVIII como durante los gobiernos republicanos, con la finalidad de recoger información para su posible colonización y fortalecer a los asentamientos pioneros que estaban en ese proceso desde la dictación de la Ley de Colonización de 1845.
En 1862 realizó un nuevo ascenso a la cordillera de los Andes, esta vez en el sector de San Fernando. Luego, en 1866, realizó el ascenso al sector de Apoquindo, donde pudo examinar las aguas termales del lugar, resultados que fueron publicados bajo el título de Las aguas minerales de Apoquindo.
Tanto sus análisis de las aguas termales del sur del país como de las que visitó en los alrededores de la capital, Domeyko pudo realizar recomendaciones sobre sus usos medicinales para tratar diversas dolencias. Así mismo, un tramo importante de la cordillera que recorrió en el desierto de Atacama fue bautizada como "Cordillera Domeyko" en su honor, espacio de quinientos quilómetros que se extiende entre los paralelos 21° y 28° latitud sur, es decir, entre los cerros Quimal por el sur y el cerro El Azufre y que incluye en sus llanuras los salares de Atacama, Pajonales, Pedernales y Maricunga (Risopatrón, Luis. Diccionario jeográfico de Chile. Santiago: Imprenta Universitaria, 1924, p. 301).
Los breves y descriptivos apuntes, comentarios y observaciones de estas expediciones fueron publicadas en los Anales de la Universidad de Chile, mientras que sus estudios sobre las aguas termales fueron extendidos en 1871, cuando publicó Estudio sobre las aguas minerales de Chile.