Пространство между нижней Волгой и Доном, Калмыцкую степь, исследовал в 1772 г., правда близ моря, С. Гмелин (см. ниже), но его материалы еще не были опубликованы. И Паллас из Красноярска направил через эту степь на Маныч и Куму Н.П. Соколова. Тот из Царицына весной 1773 г. двинулся прямо на юг. К востоку от его пути до Маныча расстилалась голая низменная степь, сухая, с большими участками солонцов — цепь пересыхающих летом Сарпинских озер; к западу же протягивалась возвышенность. Соколов назвал ее Сарпинской — то были Ергени — и постоянно держался ее подножия. С нее в степь спускались лощины и балки, иногда с проточной водой, кое-где поросшие лесом. Соколов перечислил ряд речек, стекающих с Ергеней.

От колодца к колодцу продвигался он на юг и проследил всю (длина около 350 км) возвышенность от Сарпинских озер до Маныча. «Близлежащий [самый южный] край… [Ергеней] лежит при начале долины Маныча наподобие круглой, нарочито отлогой и на вершине плоской горы… [Затем] возвышенная страна совсем понижается, низменная и ровная степь мало-помалу склоняется к пространной долине [Маныча]». Воды в реке летом не было, и Соколов ошибочно решил, что в половодье она течет на запад, в Дон. Исследуя речную долину, он установил, что она простирается на восток-юго-восток, являясь продолжением уже известной географам долины фактически другого — Западного Маныча.

Соколов прошел к западу до низовья р. Калаус, правого притока Восточного Маныча, но посчитал его левым притоком (Западного) Маныча. На юге он увидел «лесом поросшие горы, которые великим голым хребтом с восточной стороны между Манычем и Кумою в степь простираются», — совершенно четкое указание на Ставропольскую возвышенность. Затем Соколов двинулся на юг. К средней Куме местность постепенно поднималась — верное указание на восточный край той же возвышенности.

Наблюдения спутников Палласа и его самого позволили ему сделать-вывод, что Ергени и Общий Сырт составляли «древние берега пространного Каспийского моря», соединяющегося посредством Манычской долины с Азовским и Черным морями. Сравнительно правильное изображение территории, прилегающей к северо-западному берегу Каспия, впервые появляется на картах Палласа.

С ничтожными изменениями и дополнениями они переиздавались до работ Кумо-Манычской экспедиции 1860–1861 гг.

Экспедиция Палласа собрала громадный геолого-географический, этнографический, ботанический и особенно зоологический материал. Он открыл и описал множество видов животных, принадлежащих к различным классам, и стал одним из основоположников зоогеографии. Паллас заложил фундамент геологических знаний о Восточной Европе, но «как ни велика его ученая слава, она все еще не может сравниться с его заслугами для науки» (Н. А. Северцов).