В 1915 г. вышла в свет важная теоретическая работа Сукачева «Введение в учение о растительных сообществах» (Пг., 1915), которая неоднократно переиздавалась и стала настольной книгой российских ботаников и практиков лесного и сельского хозяйства. Основной идеей, которую он проводил в этой книге, было то, что все растения в растительном сообществе оказывают влияние друг на друга, а сами сообщества находятся в тесных и сложных взаимоотношениях с условиями своего существования. И хотя в этой и ряде последующих публикаций он в основных чертах изложил основные положения своего учения о растительных сообществах, работу над теоретическими аспектами этого учения он не прекращал до конца жизни.
Годом ранее Сукачев опубликовал в «Сборнике лекций третьих дополнительных курсов для лесничих» (Пг., 1914) еще один, очень важный в теоретическом отношении труд – «Болота, их образование, развитие и свойства», ставший отправной точкой для возникновения нового научного направления – болотоведения. В этой работе был очерчен круг основных проблем болотоведения как самостоятельной научной дисциплины, рассмотрены процессы заболачивания и торфообразования, смена растительности в связи с формированием и эволюцией болот, описаны различные виды торфа и их физические и химические свойства, а также дана оригинальная классификация болот и намечены пути и способы их освоения. Биографы Сукачева часто упоминают слова В.И. Ленина, читавшего эту книгу накануне октябрьских событий: «Там же замечательные мысли. И как интересно, захватывающе она написана!».
В 1906 г. Сукачев, исследуя стратиграфию торфяников и ботанический состав торфов разных горизонтов, первым из отечественных ученых применил метод споро-пыльцевого анализа, заложив тем самым основы развития палинологии в нашей стране. Дальнейшее развитие в его трудах этого направления сделало его одним из ведущих специалистов в вопросах определения возраста четвертичных отложений и реконструкции ландшафтов плейстоцена.
Кроме болотоведения В.Н. Сукачев внес заметный вклад в изучение лугов, степей и тундр, но основным объектом его исследований были леса. Он занимался систематикой, селекцией, географией, историей, экологией древесных пород, разработал теорию типов леса, которая получила международное признание, и был несомненным лидером отечественной школы дендрологов. Еще в 1909 г. им была опубликована «Программа для исследования лесных формаций», позднее он издал «Краткое руководство к исследованию типов леса» (М., 1927), а в 1957 г. под редакцией Сукачева вышли «Методические указания к изучению типов леса» (М., 1957), в которых он написал главу об общих принципах и программе изучения типов леса. С 1949 под руководством Сукачева проводились научно-исследовательские работы по защитному лесоразведению, а для изучения и экспериментальной проверки различных способов разведения и выращивания леса в степных и полупустынных районах были организованы четыре стационара в Волгоградской и Ворошиловградской областях, а также в Западном Казахстане и Калмыкии.
