Кристаллографические труды Ферсмана, построенные на минералогическом и геологическом материале, отличаются ярко выраженной геохимической направленностью. В работе «Материалы к исследованию цеолитов России» (1908) он остановился на причине неустойчивости кристаллографических констант цеолитов. Углубленное изучение кристаллов алмаза положила начало новому направлению в минералогической кристаллографии. Ферсман считал, что форма и поверхность кристаллических многогранников являются как бы экраном, отразившим особенности их происхождения, нужно учитывать помимо внутреннего строения кристаллического вещества влияние внешней среды, окружавшей кристаллы во время их возникновения и роста. Ранние кристалломорфологические исследования Ферсмана нашли развитие в его монографии «Пегматиты», где для температурной градуировки пегматитового процесса ученый базируется на точке перехода гексагональной модификации кварца в тригональную. В специальной главе «Минералы гранитных пегматитовых жил» рассматриваются такие проблемы, как последовательное изменение обликов кристаллов, изменение симметрии кристаллических структур (общее постепенное понижение симметрии, смена четной симметрии нечетной, постепенное усиление тригональных осей), последовательная кристаллизация типоморфных минералов и т.п.
Начавшаяся Первая мировая война показала слабость и неподготовленность промышленности царской России. Нужно было как можно скорее перевести промышленность с ввозимого сырья на отечественное. В 1915 г. была создана при Академии наук постоянная Комиссия по изучению естественных производительных сил России (КЕПС). Ферсман стал ее ученым секретарем. Он развернул энергичную деятельность, многократно выезжал для осмотра различных месторождений. Естественные минеральные краски, целестин и барит, огнеупорные и бентонитовые глины, полевой шпат для керамической промышленности, самородная сера и серный колчедан, слюда, плавиковый шпат, фосфориты, алунит, титановые минералы, бор, йод и бром, оптические минералы, вольфрамит и молибденит – вот далеко не полный список руд и минералов, с которыми имел дело Ферсман. Весной 1918 г. была организована Северная научно-промысловая экспедиция Высшего совета народного хозяйства (Севэкспедиция ВСНХ, впоследствии Институт по изучению Севера). Экспедиционные исследования Ферсмана на Кольском полуострове явились составной часть работы Севэкспедиции.
