Выдвигались две гипотезы: тектоническая и гляциологическая. Впервые гипотеза о тектоническом происхождении котловины озера была высказана еще П.А. Чихачевым в 1845 году.
Подробно изучавший озеро географ П.Г. Игнатов поддержал это предположение. Но в 1914-1916 годах финский ученый И.Г. Гранэ высказал мысль о ледниковом происхождении котловины озера. Согласно его теории котловина озера образовалась в ледниковый период в результате выпахивающего действия громадного ледника.
Несколько позднее целая группа ученых, изучавшая Телецкое озеро в разные годы, приходит к выводу и приводит доказательства тектонического происхождения озера: В.Н. Таганцев (1915 г.), С.Я. Яковлев (1916 г.), А.М. Кузьмин (1929 г.), В.П. Нехорошее (1932 г.) и другие.
Однако некоторые ученые, в частности, Н.Л. Бубличенко отстаивает гипотезу ледникового происхождения.
Сейчас тектоническая гипотеза происхождения котловины озера считается общепризнанной.
В 1919 году открылся первый водомерный пост на озере, положив начало систематическим наблюдениям загадочного водоема. Несколько позднее открываются метеостанции и, хотя эти учреждения иногда оставались бесхозными и даже закрывались, однако постепенно расширялись, укрепляя свои позиции, и с 1931 года начались регулярные ежедневные, всесторонние наблюдения за всем комплексом природных явлений на озере.
Подробную и разностороннюю работу по исследованию Телецкого озера выполнила С.Г. Лепнева в 1928-1931 годах по заданию Государственного гидрологического института. Ею собран богатейший материал по природе озера и выполнены широкие лимнологические исследования. С.Г. Лепнева в научных кругах считалась лучшим знатоком этого своеобразного водоема.
Примерно в эти же годы О.А. Алекиным была изучена гидрохимия Телецкого озера и озер Прителецкого района.
Важнейшим событием явилось создание на Телецком озере крупнейшего в стране Алтайского государственного заповедника, который охватил значительную часть бассейна Телецкого озера и верховья реки Большой Абакан.
Этому предшествовала большая работа организованного в 1918 году Отдела охраны природы Главнауки Наркомпроса РСФСР. Инициатором создания этого отдела и первым его руководителем был талантливый ученый, путешественник Франц Францевич Шиллингер. Он же являлся главным организатором Центрального управления по делам охоты при Наркомземе и Всероссийского общества охраны природы. Работая в сибирских экспедициях, Шиллингер путешествует по Саянам, Алтаю, Прибайкалью, непосредственно руководит экспедициями по проектированию Алтайского и других заповедников. Именно Шиллингер составляет проект создания заповедника на Телецком озере.
В 1929 году комплексная экспедиция отдела охраны природы при Главнауке, под руководством профессора ботаники В.И. Баранова путешествуя по Алтаю и Западному Саяну, практически охватила всю будущую территорию заповедника.
По окончании работы В.И. Баранов представил главному управлению по заповедникам справку с соображениями по территориальному вопросу организации заповедника, поддержав, таким образом, проект Шиллингера. Экспедицию в качестве проводника вел широко известный в охотничьих кругах, опытный таежник Д.М. Молоков, впоследствии, начиная с 1932 года и по год ликвидации в 1951 году, работал в заповеднике в должности старшего наблюдателя.
Заповедник был организован постановлением ВЦИК и Совнаркома РСФСР от 4 мая 1930 года. Местные органы - Ойротский и Хакасский облисполкомы в декабре 1931 года специальными постановлениями признали целесообразным открытие заповедника.
Первоначально территория занимала свыше 1 млн. гектаров, сейчас 864 тыс. гектаров (охватывает правобережье озера и правобережье реки Чулышман, включая уникальное высокогорное озеро Джулуколь).
Цели и задачи Алтайского госзаповедника были определены специальным положением. Вот как говорилось в положении: «Алтайский государственный заповедник учреждается в целях сохранения, восстановления и обогащения генетических фондов ценных охотопромысловых животных Алтая: соболя, колонка, белки, марала, лося, косули, кабарги, северного оленя, алтайской горной индейки и др., и сохранения характерных участков горного Алтая, водного режима, растительности».
Отсюда вытекали конкретные задачи:
1. Охрана и изучение охотничье-промысловых животных...
2. Общее изучение природы заповедника как среды, в которой обитают эти промысловые животные.
3. Охрана и изучение растительного покрова Алтайских гор, в частности, исследование растительности заповедника в целях использования ее в народном хозяйстве и в качестве кормовой базы.
Алтайский заповедник развернул широкую деятельность по изучению природы бассейна озера. Главной базой управления был выбран небольшой поселок Яйлю.
Здесь в короткое время были построены жилые дома, здание управления заповедника с хорошими кабинетами, библиотекой, музеем. В поселке расположилась метеостанция и водомерный пост. Был создан научный отдел, который стал проводить стационарные исследования. Научная работа в заповеднике началась с 1934 года.
С открытием заповедника на Телецкое озеро буквально хлынул поток людей, желающих работать в такой интересной организации. И тихая спокойная жизнь на озере заметно оживилась. В охрану заповедника принимали таежников, знатоков дикой природы, которые практически были всегда правой рукой научного отдела.
Многие наблюдатели своими знаниями растительного и животного мира оказали огромную помощь в сборе информации и создании научных трудов. Особенно следует упомянуть наблюдателей: Д.М. Молокова, лучшего знатока Горного Алтая и Западного Саяна, Деменева И.Ф., большого знатока лекарственных растений и методов их применения в народной медицине. Кроме этого, И.Ф. Деменев был непревзойденный охотник-капканщик.
Выделялись своими знаниями природы наблюдатели Ф.И. Табакаев, С.К. Кебезеков, Г.Н. Андадиков, А.И. Кулебакин, Е.Г. Шеинов, Собьяш Казандыков, Василий П, Пыжанкин, П.Ф. Унучаков, М.И. Анферов и др. Они составили костяк охраны заповедника.
Для организации подсобного хозяйства были приняты на работу опытные крестьяне в основном из староверов. Особенно выделились М.О. Ощепков, И.С. Брыляков, П.Ф. Казанин (близкий родственник Лыковых, проживающих в верховьях Б. Абакана). Именно они в первые послевоенные годы добились урожая пшеницы до 45-47 центнеров с гектара. Этот факт был официально зарегистрирован.
В числе первых научных сотрудников, занимающихся исследованием флоры и фауны заповедника, были М.В. Золотовский, М.С. Хомутова, А.Н. Гончарова.
Орнитологи С.С. Туров, С.С. Фолитарек, Г.П. Дементьев провели большую работу по изучению орнитофауны бассейна озера. Ими была собрана большая коллекция птиц.
