การปรากฏตัวของ Vostok ทะเลสาบขนาดใหญ่ที่ถูกฝังไว้ ได้รับการแนะนำครั้งแรกในปี 1960 โดยนักภูมิศาสตร์และนักบินชาวรัสเซีย ซึ่งสังเกตเห็นแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่ราบเรียบเหนือทะเลสาบจากอากาศ แต่มันไม่ได้รับความสนใจจนในปี 1993 เมื่อนักวิทยาศาสตร์ใช้ดาวเทียมเรดาร์ที่ใช้ในการสำรวจพื้นที่และยืนยันการมีอยู่ของแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่พร้อมด้วยทะเลสาบใต้ธารน้ำแข็ง (subglacial)
 
การละลายจากแผ่นน้ำแข็งที่อยู่ด้านบนทำให้ Vostok เป็นทะเลสาบน้ำจืดเพียงแห่งเดียวของทะเลสาบย่อย  Christner กล่าวว่า เขาไม่ทราบอายุที่แท้จริงของน้ำในทะเลสาบ เท่าที่เขารู้จากการศึกษาเกี่ยวกับแกนน้ำแข็ง ไม่มีหลักฐานการไหลเข้าหรือไหลออกของน้ำจากทะเลสาบ การเติมเต็มอย่างต่อเนื่องจากการละลายของน้ำแข็งหมายความว่า น้ำในทะเลสาบอาจมีอายุค่อนข้างน้อยเพียงหลายพันปี และการที่น้ำไม่กลายเป็นน้ำแข็งนั้น ตามบทความในวารสาร Nature อธิบายว่า แม้ความร้อนใต้พิภพจากโลกทำให้อุณหภูมิของน้ำในทะเลสาบอยู่ที่ 27 °F (- 3°C) ซึ่งต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง แต่ความดันน้ำหนักของน้ำแข็งที่วางอยู่เปลี่ยนจุดหลอมเหลวของน้ำและคงสภาพของเหลวไว้ในทะเลสาบ 
 
จากนั้น นักวิจัยได้ทำแผนที่รูปร่างของทะเลสาบด้วยเทคนิคการสำรวจระยะไกลเช่น เสียงคลื่นไหวสะเทือนลึก(seismic soundings) และเรดาร์ ice-penetrating  บริเวณที่ลึกและตื้นของทะเลสาบที่คั่นด้วยสันเขา (ridge) เพื่อดูว่าในหุบเขาที่แตกแยกระหว่างสันเขาเหล่านี้ มีทะเลสาบที่แคบและยาวอยู่คล้ายกับทะเลสาบ Baikal ในรัสเซียหรือไม่ สำหรับสันเขาดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่ามันอาจจะเป็นปล่องระบายอากาศ (hydrothermal vent) สู่พื้นผิวมหาสมุทร เพื่อสูบพลังงานและสารอาหารลงสู่ทะเลสาบที่ฝังไว้และอาจมีสัตว์หลายเซลล์ที่ซับซ้อนอาศัยอยู่

 

แม้ไม่เคยมีการค้นพบจุลินทรีย์และกระบวนการทางธรณีเคมีที่เป็นเอกลักษณ์มาก่อน แต่ความลึกลับของสิ่งที่ไม่รู้จักที่นี่ได้จุดประกายให้รัฐบาลและนักวิทยาศาสตร์พยายามเจาะเข้าไปในทะเลสาบ เพื่อค้นหาสิ่งที่มีชีวิตที่อยู่มานานหลายทศวรรษ แต่หากขุดเจาะลงไปในทะเลสาบจริง ๆ นักวิทยาศาสตร์กังวลว่าอาจทำลายพวกมันและปนเปื้อนหนึ่งในสิ่งมหัศจรรย์ที่ยังไม่มีใครแตะต้องแห่งสุดท้ายที่เหลืออยู่บนโลก อย่างไรก็ตาม หลังการคำนวณทางวิทยาศาสตร์และทางเลือกทั้งหมด พวกเขาสามารถเริ่มงานวิจัยในทะเลสาบ Vostok ได้

โดยในปี1990 Christner ได้เป็นส่วนหนึ่งของทีมนานาชาติที่ค้นพบจุลินทรีย์ในน้ำในทะเลสาบน้ำแข็งที่รวบรวมไว้เหนือพื้นผิวของเหลวของทะเลสาบ Vostok ที่เรียกว่าน้ำแข็งสะสม (accretion ice - พื้นผิวทะเลสาบขนาดครึ่งนิ้วส่วนบนที่กลายเป็นน้ำแข็งบนแผ่นน้ำแข็งที่ไหลอยู่เหนือทะเลสาบ)
การวิเคราะห์รูปแบบของชีวิตแสดงให้เห็นว่า ทะเลสาบ Vostok อาจสร้างระบบนิเวศที่มีลักษณะเฉพาะโดยอาศัยสารเคมีในหินแทนแสงแดดและอยู่อย่างนี้มาหลายแสนปี ประเภทของสิ่งมีชีวิตที่พบชี้ให้เห็นว่าพวกมันได้รับพลังงานจากแร่ธาตุที่มีอยู่ในทะเลสาบและแหล่งที่มาจากพื้นหิน 
 
มีหลายครั้งที่นักสำรวจอาร์กติกจากประเทศต่างๆ พยายามเจาะบ่อน้ำในแผ่นน้ำแข็งหนาๆ เพื่อดึงตัวอย่างที่มีโครงสร้างที่ไม่ถูกรบกวนนี้ แต่มีเพียงทีม
นักวิจัยชาวรัสเซียจากมหาวิทยาลัย St. Petersburg Mining ที่นำโดย Pro. Vladimir Litvinenko อธิการบดีมหาวิทยาลัย ที่สามารถทำงานสำเร็จและเจาะเกราะน้ำแข็งได้แล้วเสร็จในเดือนกุมภาพันธ์ 2011  ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมือคว้านที่ออกแบบมาเป็นพิเศษโดยใช้เทคนิคการเจาะแบบดั้งเดิม บ่อน้ำแข็งที่ถูกเจาะลึกลงไป 3,720 เมตรสามารถดึงตัวอย่างแกนน้ำแข็งแรกจากทะเลสาบได้
 
จากการศึกษาตัวอย่างน้ำแข็งที่สกัดออกมา นักวิจัยสามารถค้นพบข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิและความผันผวนของความดันบรรยากาศ รวมถึงการเปลี่ยน แปลงของการไหลเวียนของบรรยากาศและระบบลม ตลอดจนความแปรผันขององค์ประกอบบรรยากาศในช่วงเวลาหลายสิบหรือหลายร้อยหลายพันปี
และการศึกษาจุลชีววิทยาและอณูชีววิทยาของแกนน้ำแข็ง ยังช่วยให้สามารถติดตามวิวัฒนาการความหลากหลายของจุลินทรีย์ในชั้นน้ำแข็งที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาต่างๆ ในประวัติศาสตร์ของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนโลกได้ด้วย

นอกจากนี้ สภาพบรรยากาศเฉพาะในแอนตาร์กติกาและสถานะของชั้นโอโซนใกล้กับสถานีวิจัย Vostok ได้ส่งผลให้มีการค้นพบระดับโลก จากการศึกษาตัวอย่างดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์พบว่าแผ่นน้ำแข็งทั้งหมดที่มีความลึก 3,539 ม. ประกอบด้วยน้ำแข็งที่มีต้นกำเนิดในชั้นบรรยากาศ ไม่เพียงเป็นข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์แต่ยังเป็นข้อมูลที่สำคัญ ที่ชุมชนทั่วโลกอาจสามารถจัดการกับความท้าทายที่หลากหลายซึ่งกำลังเผชิญอยู่ในขณะนี้เป็นครั้งแรก

แม้คนส่วนใหญ่เชื่อว่า CO2 เป็นต้นเหตุสำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกและกำลังหาทางแก้ปัญหา แต่นักวิจัยหวังว่า การศึกษาที่มากขึ้นในทะเลสาบ Vostok ใต้ธารน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดในโลก และข้อมูลเชิงลึกของตัวอย่างแกนน้ำแข็งเกี่ยวกับ Paleoclimate จะเป็นส่วนหนึ่งของแก้ปัญหาทั้งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาในอนาคต รวมทั้งการวิจัยที่เกี่ยวกับบรรพชีวินวิทยาที่มีการค้นพบมากมายอาจไขปัญหาที่นักวิจัยกำลังเผชิญอยู่ได้

จนถึงในปี 2013 ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร PLOS One นักวิจัยซึ่งนำโดย Scott Rogers ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพของ Bowling Green State University ได้กล่าวถึงการค้นพบสายพันธุ์หลายพันชนิดในทะเลสาบ Vostok ผ่านการจัดลำดับ DNA และ RNA จากการเก็บตัวอย่างจากพื้นที่สองแห่งของทะเลสาบ ได้แก่ แอ่งหลักทางตอนใต้และใกล้กับปากน้ำทางตะวันตกเฉียงใต้สุดของทะเลสาบ
 
ตามลำดับ DNA และ RNA ที่ได้จากตัวอย่าง ทีมค้นพบความซับซ้อนมากเกินกว่าที่ทุกคนคิด มันแสดงให้เห็นถึงวิธีที่สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดได้ในสถานที่ต่างๆ ที่คิดว่าจะไม่มีสิ่งใดสามารถอยู่รอดได้ นอกจากเชื้อราและ archaea 2 สปีชีส์ ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มักอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง แล้ว แบคทีเรียหลายพันชนิดนี้ บางชนิดมักพบในระบบย่อยอาหารของปลา ครัสเตเชีย และหนอน annelid 

Rogers กล่าวว่า การจัดลำดับสิ่งมีชีวิตหลายชนิดที่พบในทะเลสาบมีทั้งสัตว์ทะเลและสัตว์น้ำจืด ส่วนใหญ่ดูเหมือนจะเป็นสัตว์น้ำจืด และหลายชนิดเป็นสายพันธุ์ที่มักอาศัยอยู่ในมหาสมุทรหรือตะกอนในทะเลสาบ เขาจึงตั้งข้อสังเกตว่า การปรากฏตัวของทั้งสองสนับสนุนทฤษฎีที่ว่าทะเลสาบเคยเชื่อมต่อกับมหาสมุทรและน้ำจืดนั้นมาจากธารน้ำแข็งที่ปกคลุม

การศึกษาเพิ่มเติมอื่น ๆ ของสารพันธุกรรมในน้ำแข็ง ยังเปิดเผยว่าสิ่งมีชีวิตที่พบใน Vostok เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่พบในทะเลสาบ มหาสมุทร และลำธารบนโลก และสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาจสามารถนำไปศึกษาการเลียนแบบชีวิตบนดวงจันทร์และดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ เช่น ดวงจันทร์ Europa ที่เย็นยะเยือกของดาวพฤหัสบดี