W latach 1797–1802 mieszkał przeważnie w kraju, zajmując się mineralogią.

W 1800 Aleksander Antoni, zarekomendowany przez Stanisława Staszica został członkiem warszawskiego Towarzystwa Przyjaciół Nauk. W latach 1801–1802 publikował prace z zakresu chemii. W latach 1802–1803 odbył swoje wielkie podróże bałkańskie, z których powstała publikacja Podróże w krajach słowiańskich odbywane w latach 1802 i 1803 przez X*** S*** (Wrocław, 1811). Po krótkiej przerwie na pobyt we Francji, gdzie wygłosił kilka odczytów, wrócił na Bałkany, gdzie przebywał z przerwami do 1806. Cały czas był śledzony przez policję austriacką i francuską, doszukującą się w jego działaniach znamion politycznych. Po powrocie do kraju zdał sprawę z wypraw bałkańskich Towarzystwu Przyjaciół Nauk. W latach 1808–1809 prowadził badania we Francji, następnie w kraju pod pozorem badań rozpoznawał nastroje w zaborze rosyjskim przesyłając Napoleonowi odpowiednie raporty.

Poza TPN był członkiem towarzystw naukowych w Erfurcie, Turynie i Lyonie. Był mecenasem TPN, darowując Towarzystwu 4500 woluminów.