В 1789 году, после четырехлетнего курса в Геттингене, Севергин возвратился в Петербург.

25 июня 1789 года в Конференции Академии наук Севергин единогласно был избран адъюнктом Академии наук по кафедре минералогии. Экзаменовали Севергина известные ученые: по физике Л. Ю. Крафт, по минералогии И. И. Георги и П. С. Паллас, по химии И. И. Георги, по ботанике И. И. Лепехин, по зоологии П. С. Паллас. Особенно лестный отзыв получила работа Севергина, посвященная природе и происхождению базальта. Как раз в те годы шел жестокий спор двух враждующих геологических школ – нептунистов и плутонистов. Нептунисты во главе с фрейбергским профессором А. Г. Вернером почти все горные породы относили к водным осадками; такое происхождение приписывалось ими и базальту. Тщательно исследовав геттингенские базальты, Севергин пришел к выводу, что базальт имеет, несомненно, плутоническое, то есть вулканическое происхождение.

Севергин скептически относился к абстрактным всеобъемлющим теориям, не опирающимся на чистые факты и наблюдения, и всегда старался быть точным – по собственному убеждению, «коего достигнул через… опыты».

При этом Севергин не был голым эмпириком.

В 1798 году он, например, первым обратил внимание на большое теоретическое значение изучения закономерного нахождения некоторых минералов, названного им «смежностью». Через полвека после этого открытия геолог Брейтгаупт назвал «смежность» парагенезисом, – под этим именем открытие Севергина вошло в современную геологическую литературу.

Понятие о парагенезисе минералов сыграло очень важную роль в развитии учения о происхождении минералов. Парагенезис минералов – это совместное нахождение в земной коре различных минералов, связанных общими условиями образования. Изучение парагенезиса минералов имеет огромное значение при поисках и оценке месторождений полезных ископаемых, имеющих сходную геохимическую историю.

Главные работы Севергина посвящены вопросам минералогии, химии, технологии.

Крупные успехи, достигнутые в XVIII веке химией, заставили ученого иначе, чем прежде, взглянуть на науку о минералах. Уже в 1791 году Севергин издал расширенный и дополненный особыми примечаниями перевод «Минералогии», написанной английским ученым Кирваном. В том же году он прочел в Вольном экономическом обществе лекцию о глинах и их практическом использовании. Практически все прочитанные им лекции по минералогии публиковались в то время в академическом научно-популярном журнале «Новые ежемесячные сочинения».

В мае 1793 года Севергин был назначен профессором, то есть академиком минералогии.

В 1798 году вышли в свет «Первые основания минералогии».

Это одна из самых известных работ Севергина. Собственно, ее вполне можно считать первым русским оригинальным курсом минералогии.

В минералогии Севергин с самого начала был поборником химического направления. Обоснование и развитие химического направления – главная заслуга Севергина. Не отрицая практического значения классификации минералов по внешним признакам, предложенной А. Г. Вернером, Севергин наиболее существенным признаком минералов считал все же их химический состав. Без выяснения химического состава, утверждал он, невозможно познать природу минералов и их отношения между собой. Подобно М. В. Ломоносову, Севергин видел в минералах природные тела, зависящие в своем возникновении и существовании от вечно изменяющихся условий. «Природа в непрестанном находясь движении из самого разрушения тел новые тела образует, – писал он. – Минералы подвержены общему с прочими вещами жребию: все повинуется времени: все должно родиться, быть и умереть…»