Экспедиционные наблюдения легли в основу сочинений Палласа о насекомых — «Icones Insectorum praesertim Rossiae Sibiriaeque peculiarium», главным образом, о жуках, вышедшего в свет в четырех выпусках в 1781, 1782, 1798 и 1806 годах, грызунах — «Novae Species Quadrupedum» (1778) и ряде других групп животных Европейской России и Сибири. Почти 40 лет он работал над капитальным трехтомным трудом «Zoographia Rosso-Asiatica», увидевшим свет в 1811–1831 годах уже после смерти ученого (последний том вышел через 20 лет после его смерти). Первые два тома этой работы посвящены млекопитающим и птицам, третий — пресмыкающимся, земноводным и рыбам. По существу это была первая работа по биогеографии огромной территории. Не менее основательной была его неоконченная «Flora Rossica» (1784 и 1788). Опубликованные первые две книги этого труда посвящены только древесным породам, произрастающим в Российском государстве. Материалы о растительности степей, пустынь и российских субтропиков опубликованы в целом ряде отдельных статей и монографий ученого, в том числе о солянках, астрагалах, ревене, растениях, содержащих шелковистые волокна, но не получили обобщающего завершения.
В этих крупнейших творениях Палласа использованы и осмыслены наблюдения не только самого автора, но и его товарищей по экспедициям 1768–1774 годов. Паллас участвовал в подготовке к изданию трудов С.‑Г. Гмелина и И.‑П. Фалька, погибших во время путешествий, и рано умершего И.‑А. Гюльденштедта. Он хорошо знал вклад руководителей, а также наиболее успешных студентов и других участников экспедиций, осуществлявших самостоятельные маршруты. Наконец, неоценимыми источниками для этих трудов Палласа были сочинения его предшественников в деле непосредственного изучения необъятных просторов России — Д.‑Г.Мессершмитда, И.‑Х.Буксбаума, И.‑Г.Гмелина, С.П.Крашенинникова, Г.‑В.Стеллера и других.
.