Получив высшее образование, Адамс был назначен 3 (14) мая 1800 года натуралистом при Грузинской горной экспедиции и в продолжение этой командировки в 1802 году произведён в чин 9 класса. Изучая флору и энтомофауну Кавказа, описал 50 новых видов растений (в том числе пушкинию (Puschkinia), названную им в честь химика и минералога А. А. Мусина-Пушкина, также входившего в состав экспедиции) и несколько жуков. Ботанические материалы, собранные Адамсом на Кавказе, использовали в своих работах Ф. К. Биберштейн и Х. Х. Стевен: 145.
В 1803 году Адамсу поручено было представить императрице Марии Фёдоровне экземпляры редких видов кавказской флоры. Её Величество пожаловала молодому учёному перстень.Столичные учёные также заметили труды натуралиста, и в 1805 году Императорская академия наук признала его адъюнктом по зоологии.Адамс был командирован как врач и зоолог в составе учёной экспедиции, присоединённой к посольству графа Ю. А. Головкина в Китай. Посольство, однако, не было допущено далее Урги, и Адамс начал исследования Восточной Сибири: 155—156.Во время поездки в Нерчинский и Тункинский края он собрал для музея академии значительные зоологические коллекции; хотя планируемая экспедиция вдоль Станового хребта до Удского острога не осуществилась, но зато поездка его к берегам Ледовитого океана в 1806 году имела результатом отыскание, по указаниям тунгусов, в устье Лены почти целого скелета шерстистого мамонта с частью уцелевшей шкуры (так называемый Ленский мамонт), который был перевезён в Санкт-Петербург и поныне составляет одну из достопримечательностей музея Академии наук. Вывезенные Адамсом из Сибири ботанические коллекции были обработаны частично им самим, частично О. П. Декандолем; при этом некоторые виды были описаны впервые: 156—157.По возвращении экспедиции, Адамс был уволен от должности адъюнкта академии и определён в Москву профессором ботаники, а с 1811 года состоял при Московской медико-хирургической академии профессором и библиотекарем.Адамс занимался изучением флоры Москвы и Петербурга, его приглашали к созданию коллективной «Флоры России» (издание не было осуществлено).
В 1814 году Адамс был избран в почётные члены Академии наук.Был деятельным членом Московского общества испытателей природы, в изданиях которого напечатаны некоторые его работы.