Теоретические представления А. В. Елисеева об «истинной сути географии» как о «взаимной связи отдельных частей» легли в основу его географических наблюдений во время путешествий, и прежде всего по Сахаре. Первое знакомство А. В. Елисеева с великой пустыней Африки состоялось в 1881 г., еще в студенческие годы, когда он совершил путешествие по-долине Нила и посетил оазис Файюм. Во время путешествия 1883 г. А. В. Елисеев пересек полосу пустынь, простирающуюся между Нилом и берегом Красного моря. На пути от Кене до> Эль-Кусейра он все внимание сосредоточил на геологических и геоморфологических особенностях занильских пустынь. Он: отметил, что все горные массивы сложены кристаллическими, породами — гнейсами, гранитами, сланцами — и усеяны обломками скал; между Нилом и берегом Красного моря нет настоящих «песчаных морей», а равнинность нарушается длинными: сухими ложбинками — вади, не достигающими Красного моря.

Десятилетие спустя, в сентябре—ноябре 1893 г., А. В. Елисеев вновь побывал на берегах Нила, но это путешествие было»

очень кратким: караван А. В. Елисеева прошел лишь несколько оазисов в низинах Ливийской пустыни, протягивающихся параллельно долине Нила. Елисеев предположил, что эти низины служили ложем каких-то прежних водотоков, орошавших Ливийскую пустыню, но не довел исследование до конца.

Наиболее длительное и результативное путешествие А. В. Елисеева по Сахаре началось 5 февраля 1884 г. из Триполи. Хотя основной целью этого путешествия было антропологическое исследование туарегов, однако по своим результатам оно вышло далеко за пределы решения чисто антропологических вопросов. Острый глаз наблюдателя и знатока природы позволил Елисееву сделать немало важных географических заключений.

Примкнув к большому каравану, шедшему в глубь Сахары, А. В. Елисеев пересек плоскогорье Хамада-эль-Хамра. Но хозяева каравана, испугавшись волнений в Северной Африке — отголосков известного национально-освободительного движения махдистов в Восточном Судане, повернули обратно к Триполи. Поэтому А. В. Елисеев вынужден был морем доехать до Туниса и отсюда пытался пробраться внутрь Сахары, по пуни экспедиции полковника П. Флаттерса, убитого в 1881 г. туарегами. Русский путешественник продвигался через Южный Алжир, Константину, Батну, Бискру. Но, как пишет Елисеев, «путешествие Флаттерса имело характер серьезный и разведочный, а с точки зрения туарегов, даже политический, посягавший на их свободу и дорогую им волю. Совсем иначе путешествовал я, совершенно одинокий, без большого багажа, с одним ружьем за плечом и небольшою дорожною аптечкою, свободно помещавшийся со всем своим имуществом на одном верблюде».

Уже на пути из Бискры в оазис Туггурт все чаще и чаще , небольшие оазисы стали перемежаться с обширными участками настоящей пустыни. Путь в оазис Туггурт и от него в оазис ; Уаргла и дальше к цели путешествия — городу Гадамес — шел 5 от оазиса к оазису и дал возможность познакомиться с географическими особенностями последних, с жизнью настоящей пустыни.