Географическое изучение Австралии началось только в XIX веке. Оно проходило прежде всего в юго-восточной части континента. Опорной базой при этом был Порт-Джексон (позже — Сидней). В начале 1788 года сюда прибыло несколько грузовых парусников с переселенцами — преимущественно ссыльными каторжниками — их скарбом, зерном, племенным скотом.

Плодородные приморские низменности с запада ограждали горные гряды. По-видимому, первыми проникали в эти районы беглые преступники и ловившие их охранники. Однако британское правительство понимало, что пора переходить к освоению новых заморских земель в Австралии, для чего требуются не каторжники, а свободные переселенцы: скотоводы и земледельцы. Оказалось, что западнее водораздельного хребта находятся пригодные для животноводства речные долины и низменности.

Вскоре выяснилось, что эти реки и низменности существенно меняются от сезона к сезону и от года к году. В засушливое время водотоки почти совсем пересыхают, а степи выгорают, тогда как в дождливые сезоны или года в понижениях образуются непроходимые болота. Это немаловажное обстоятельство первым отметил английский офицер Чарлз Стерт, которому колониальное правительство поручило исследовать реки по западную сторону Голубых гор (водораздельного хребта). В засушливый 1828 год он спустился в долину Маккуори, открытую еще в 1813 году, тогда река была полноводной и порой терялась в болотах, а теперь пересохла и от болот не осталось следа. Долина привела его к берегу крупной реки, протекавшей через солончаковую пустыню. Вода в реке была солоноватой. В честь губернатора Нового Южного Уэльса Стерт назвал реку — Дарлинг.

Он вернулся в Порт-Джэксон, так и не выяснив одну из загадок этого края. Дело в том, что за десять лет до него топограф Джон Оксли попытался проплыть вниз по рекам Лакан и расположенной севернее Маккуори, но в обоих случаях путь ему преградили болота. Он сделал вывод: "Мы были где-то на пороге внутреннего моря или озера, по всей вероятности, обмелевшего и постепенно заполняющегося теми мощными отложениями, какие несут воды, стекающие в него из более высоких мест".

Другие исследователи, побывавшие в тех же краях, согласились с этим мнением. Стерт, чтобы окончательно прояснить обстановку, предпринял в конце дождливого 1829 года смелую попытку обнаружить загадочное озеро, отправившись на лодке по реке Муррумбиджи, текущей на запад. Через неделю он достиг места ее впадения в реку Меррей. Еще через несколько дней он оказался у слияния этой реки с другой, полноводной, текущей с севера. Он сделал правильный вывод, что это и есть река Дарлинг. Никакого озера он не встретил.

Впрочем, еще через несколько дней перед ним… Предоставим слово самому Стерту: "Прямо передо мной простиралось великолепное озеро, вполне пригодное для того, чтобы принять в себя воды приведшей нас к нему могучей реки". Но вскоре выяснилось, что это мелкая пресноводная лагуна. За ней начиналось море…

Сейчас в этих краях огромный портовый город Аделаида с населением более миллиона человек. Но тогда это были безлюдные места, и путешественникам пришлось возвращаться тем же маршрутом, что и добирались сюда. Они и без того были измучены до предела, а тут надо было идти против течения.

В последующие годы этот регион исследовал военный топограф Томас Митчелл. На юго-восточной окраине континента он прошел от морского побережья вверх по реке Гленелг и пересек прекрасную горную страну, окрестив ее Австралийскими Альпами (правда, в европейских Альпах нет и в помине эвкалиптов, которые в Австралии достигают высоты 140 м). Местность за этими горами произвела на него такое впечатление, что он назвал ее Счастливой Австралией (по аналогии со Счастливой Аравией на пустынном Аравийском полуострове).

"Наконец-то мы открыли, — писал он, — вполне пригодную для заселения цивилизованным народом область, которой, быть может, суждено когда-либо стать частью великой империи". Но более насущной задачей для английских колонизаторов было исследование и закрепление за собой еще и юго-западной окраины материка, на которую продолжала претендовать Франция. Они основали город-порт Перт, но попытки пройти отсюда в глубь Австралии были безуспешными: на пути оказались пустынные степи и соленые озера.

Подобную попытку — но уже от южной окраины материка — предпринял в 1840 году любознательный фермер-овцевод Эдуард Джон Эйр. От залива Спенсер он направился на север, где обнаружил, что открытое им недавно большое озеро Торренс превратилось в солончак. Севернее он увидел еще более обширную озерную котловину, окруженную солончаками (позже озеро получило его имя). Дальнейшее продвижение на север не сулило ничего хорошего.

Вернувшись к морю, Эйр снарядил судно, которое должно было двигаться на запад вдоль берега, а сам во главе небольшого отряда отправился в том же направлении по суше. Периодически судно подходило к берегу, снабжая путников водой и пищей: местность по ходу маршрута была пустынной. Путешествие оказалось чрезвычайно трудным. Свой сухопутный отряд Эйр сократил до пяти человек: кроме него — натуралист Джон Бакстер и три аборигена. Двое туземцев, убив Бакстера, бежали, но Эйр с оставшимся спутником завершили поход. Во время своей экспедиции Эйр прошел более 2000 км. Если перефразировать слова Сергея Есенина, про эту экспедицию можно сказать так: "Как много пройдено дорог, как мало сделано открытий".

Совершив этот мучительный переход, повлекший человеческие жертвы, удалось выяснить только то, о чем догадались те, кто осматривал эти берега с моря: ни одна река не впадает в огромный Австралийский залив, а на прибрежной территории отсутствуют деревья (Эйр так и назвал эту равнину: Нулларбор, что в переводе с латыни означает "Нуль деревьев").

Совершенно иначе путешествовал по неведомым территориям Австралии молодой немецкий натуралист Людвиг Лейхгардт, поступивший на службу правительству Нового Южного Уэльса. В письме на родину он признавался: "Эти-то глубинные районы, это ядро континента и есть цель моего путешествия — и я не успокоюсь до тех пор, пока не достигну ее!"

Он был беден, и первое время выполнял трудные и опасные поручения, связанные с поисками новых пастбищ и пахотных земель. Во время этих странствий он учился находить себе еду и кров, а главное — воду в неизведанных районах, общаться с аборигенами. Лейхгардт вел систематические наблюдения, собирал коллекции флоры, минералов, горных пород.

В 1844 году он организовал небольшой отряд, который отправился от истоков реки Кондамайн в Восточной Австралии к заливу Карпентария на севере. Лейхгардт рассчитывал пройти этот путь за полгода, но не мог предусмотреть всех трудностей переходов по неведомым для европейцев землям. Обогнув от реки Митчелл залив Карпентария, отряд пересек в северо-западном направлении полуостров Арнхемленд и вышел к заливу Ван-Димен. Было пройдено 4800 км, на что потребовалось больше года (14,5 месяцев).

Людвиг Лейхгардт стал первым исследователем обширных территорий на северо-востоке Австралии, получившей название Квинсленд. Он открыл много рек и гор, а также отметил районы, пригодные для сельскохозяйственного освоения.

Успех его экспедиции, казавшейся безнадежным предприятием, сделал имя Лейхгардта известным в Австралии. Он доказал, что за каменистой пустыней, открытой Стертом, находятся плодородные земли, которые с той поры начали осваивать фермеры.

Ученый замыслил еще более дерзкий поход, желая пересечь с востока на запад весь континент.

В октябре 1846 года его отряд вышел в путь, однако на этот раз оказалось, что подбор участников произведен слишком поспешно, и среди них начались раздоры. Первые сотни пути показали, что провизии взято слишком мало. Заболевший Лейхгардт решил вернуться, пройдя лишь полтысячи километров.

Год спустя он вновь отправляется в экспедицию. На этот раз он основательно подготовился: приобрел 7 лошадей (для семи участников экспедиции), 20 вьючных мулов, 50 голов рогатого скота. Своему другу в Германии он написал: "Я имел удовольствие узнать, что Географическое общество в Лондоне наградило меня почетной медалью, а Географическое общество в Париже отметило аналогичным образом. Разумеется, мне приятно узнать, что столь умные люди сочли меня достойным такой чести. Но я работал и продолжаю работать не ради наград, а только ради науки, единой науки ради; по мне, пусть никто не обращает на меня ни малейшего внимания. Опасаюсь только одного — Бог может отвернуться от меня, если я дам волю своей суетности и если к стремлению достичь чистых, труднодоступных вершин истинной науки примешаются тщеславие, жажда признания и славы".

Подобные искушения его миновали, однако вскоре ему суждено было погибнуть. Последнее письмо в Сидней он отправил 3 апреля 1848 года, подойдя к западной границе освоенных в ту пору земель: "Спешу воспользоваться последней оказией и сообщить вам о моих успехах. За 11 дней мы добрались от фермы Бейреллса до фермы Макферсона на реке Фицрой. Несмотря на то, что дорога была временами очень и очень трудная, все шло хорошо. Мои вьючные животные в отличной форме, а спутники полны энтузиазма… Когда я думаю о том, сколь счастливо мы до сей поры продвигались вперед, во мне просыпается надежда на то, что Всевышний даст мне возможность довести до благополучного конца дело моей жизни".

Его надежды не оправдались. Экспедиция направилась к центру Австралии и пропала без вести. Путешественники рассчитывали пробыть в пути не менее двух с половиной — трех лет. Только в 1852 году из Сиднея вышла спасательная экспедиция, но она не продвинулась далеко на запад, удовлетворившись непроверенными слухами, что аборигены убили какую-то группу белых людей. Финансировать поисковые экспедиции никто не желал по причине вспыхнувшей "золотой лихорадки" после первых находок в Австралии россыпей этого металла.

Только в 1855 году на поиски отряда Лейхгардта была отправлена экспедиция под руководством Августа (Огастеса) Грегори. От северо-западной окраины континента они прошли вверх по долине реки Виктория, свернув на юго-запад вдоль русла Стерт-Крика, которое пропало на северной окраине Большой Песчаной пустыни. Не рискнув идти дальше, вернулись к реке и направились на восток; в дальнейшем путь экспедиции Грегори приблизительно совпадал с первым маршрутом Лейхгардта. В 1858 году он предпринял новый поход от восточного побережья материка на запад, а затем на юго-запад. На этот раз Грегори отдалился от моря на 900 км, хотя так и не достиг центра Австралии и не обнаружил следов экспедиции Лейхгардта. Эти поиски показали, что в центре материка нет никаких крупных пресноводных бассейнов, а простираются пустыни. На ее юго-восточной окраине в 1874 году один бродяга встретил, по его словам, Адольфа Классена, спутника Лейхгардта, прожившего с аборигенами (как почетный пленник) более четверти века. Этот бродяга по фамилии Хум, получив некоторую материальную поддержку, отправился туда, где встретил Классена, но погиб в пути (год был засушливым и пустыня оказалась для него последним пристанищем). Еще несколько лет спустя в одном поселении аборигенов оказалось несколько детей-метисов, говорящих по-немецки. Судя по всему, это было все, что осталось от пребывания здесь Классена.

Памятником Лейхгардту и его спутникам стала огромная пустынная Центральная Австралия.