В 1898 году открыл двойное оплодотворение у покрытосеменных растений.
Заложил основы морфологии хромосом и кариосистематики. Автор ряда работ по микологии и сравнительной анатомии.
Киевский период жизни
В 1894 году был приглашён работать на кафедру систематики и морфологии растений Киевского университета. Читал курс анатомии, морфологии и систематики растений. Участвовал в строительстве школы в районе Святошино под Киевом, занимался делами Киевского общества естествоиспытателей. В 1894—1896 годах работал над исследованием берёзы обыкновенной. Работа «Об обыкновенной берёзе и морфологическом значении халацогамии» стала следствием подготовки диссертации на соискание степени доктора наук. Защита диссертации проходила в Одесском университете в 1896 году.
В 1894—1914 годах работал директором ботанического сада Киевского университета. В 1898 году представил доклад об исследовании двойного оплодотворения у лилии кудреватой (Lilium martagon L.) на заседании Х съезда естествоиспытателей и врачей. Работал на острове Ява.
Награды и премии
1904 год — премия имени Бэра.
Членство в научных обществах
1901 год — член-корреспондент Российской академии наук.
С 1908 года — член-корреспондент Баварской академии наук.
1911 год — иностранный член Лондонского Линнеевского общества.
С 1918 года — действительный член Российской академии наук.
Научная деятельность
Сергей Гаврилович Навашин работал преимущественно в области химии, а также цитологии, эмбриологии и морфологии растений. Исследовал у берёзы механизм проникновения пыльцевой трубки в семенную почку через её основание — халазу; прохождения трубки у ольхи, вяза, грецкого ореха и впоследствии доказал наличие халазогамии и у других однопокривних[уточнить] растений. Фундаментальное значение имело открытие им у покрытосеменных растений двойного оплодотворения, что объяснило природу их триплоидного эндосперма, а также природу ксений. Заложил основы учения о морфологии хромосом и их таксономическом значении.
