Д. В. Наливкин начал свою научную деятельность как палеонтолог. Палеонтологом он оставался и всю свою жизнь. Даже в последние годы жизни ему приходилось консультировать определение девонских брахиопод. Однако для него был характерен необычно широкий подход ко всем проблемам, которые приходилось изучать. Он рассматривал не только раковины, но и условия, в которых обитали животные, выдер­жанность по площади этих условий, причины их изменения, смену. Все это требовало прослеживания отдельных пачек, слоев, а значит, и картирования.