Тимирязев говорит о серьезном значении личного примера педагога в процессе воспитания учащихся. Он предъявляет к педагогу чрезвычайно высокие требования, категорически возражая против допущения к преподавательской деятельности лиц, не достойных быть воспитателями молодежи. На заседаниях совета Петровской академии ему неоднократно приходилось выступать против попыток некоторых профессоров из приятельских отношений протащить на кафедру лиц, заведомо не удовлетворяющих высокому назначению педагога. Так, в связи с подобной попыткой проф. Линдемана провести на кафедру зоотехники некоего Перепелкина, проявившего свою неспособность к научной и педагогической деятельности, Тимирязев заявил: «Я вообще не смотрю на вакантную кафедру как на дыру или течь в корабле, которая должна быть заткнута чем бы то ни было, лишь бы поскорей».
Тимирязев следующим образом определяет те требования, которым должен удовлетворять человек, намечаемый для заведывания кафедрой:
«I. Лицо это должно быть литературно образовано, быть знакомо с литературой своего предмета и уметь письменно и устно излагать свои мысли и передавать чужие.
2. Лицо это должно быть научно образовано, что предполагает знание литературы предмета и методов исследования своей науки, умение критически пользоваться ими для своих целей.
3. Лицо это должно быть образовано практически. Под знаниями практическими, в отличие от знаний теоретических, кабинетных, лабораторных, я разумею те знания, которые приобретаются личным наблюдением явлений: медиком — в клинике, технологом — на заводе, агрономом — в поле. Сюда же относятся и те сведения, которые приобретаются путем частных сношений с практическими деятелями, т. е. знакомство с их задачами и условиями, с их нуждами и средствами. В науках прикладных, каково земледелие, — только этого рода знание сообщает полное значение, окончательный смысл знаниям первых двух категорий».
Тимирязев считал, что преподаватель должен быть не узким специалистом, замыкающимся в рамки своей научной дисциплины, а общественным деятелем, гражданином в полном смысле этого слова. Преподаватель должен с уважением относиться к учащимся, любить преподаваемую им научную дисциплину, постоянно совершенствовать свои знания и принимать личное участие в развитии науки. Неотъемлемыми качествами нравственного облика преподавателя Тимирязев считает смелость и непреклонность в решении поставленных задач, высокую требовательность к себе и своим ученикам, постоянную заботу о последовательном росте их научных знаний. Одно присутствие педагога, удовлетворяющего этим требованиям, заставляет учащихся подтянуться и стремиться быть похожими на него.
Все эти качества, отмечаемые Тимирязевым у таких замечательных ученых и педагогов, как А. Г. Столетов, П. Н. Лебедев и др., были во всей полноте присущи и самому Тимирязеву.
Все, кто знали Тимирязева, отмечают исключительную силу и обаятельность его нравственной личности. Тимирязев блестяще сочетал в себе стремление «к научной истине и к этической, общественно-этической, социалистической правде». Важнейшими особенностями нравственного облика Тимирязева являются его глубокий демократизм и патриотизм, горячая преданность науке, решительная и мужественная борьба против различных проявлений реакции, кипучая, неистребимая любовь к человеку, особенно молодежи, чуткое и внимательное отношение к ее запросам и нуждам, редкая доброта и сердечность, неиссякаемая энергия и оптимизм, не покидавшие его даже в самые тяжелые моменты жизни, умение заразить этой энергией окружающих его людей, Тимирязев был человеком безукоризненной честности, нравственной чистоты, цельности и стойкости характера. Для него характерно неизменное мужество, которое позволяло ему бороться за то, что он считал справедливым, даже в том случае, если оставался при этом в полном одиночестве. Он горячо откликался на все общественные события, волнующие передовых людей России. «Ваше общественное поведение, — писали Тимирязеву в день 30-летия его научной деятельности В. И. Немирович-Данченко, Л. Лункевич и другие слушатели его публичных лекций, — служило лучшим комментарием к Вашим теоретическим положениям. Нужда, горе и беды находили отголосок в Вашем добром сердце не только тогда, когда они попадали в поле непосредственного Вашего зрения, но и тогда, когда доходили до Вас отдаленные глухие стоны нуждающихся, были ли то голодавшие кормильцы земли русской или пострадавшие от турецких зверств армяне». Тимирязев презрительно относился к приспособленчеству, к погоне за милостью власть имущих. Выработав себе нравственный идеал, он не отступал от него, каких бы трудностей и лишений это ему ни стоило.
Одной из замечательных особенностей личности Тимирязева была его редкая всесторонняя образованность. «О личности К. А. Тимирязева, — говорит Е. Ф. Вотчал, — нужно сказать, что это соединение блеска эрудиции, необыкновенного остроумия, высочайшей культурности и непоколебимой верности своим основным научным и общественным взглядам». Тимирязев был не только биологом широкого охвата, — он хорошо знал физику и химию, он был философом, внимательно изучавшим историю философии и современные ему философские школы, историком, с интересом зачитывавшимся историческими работами, принимавшим участие в редактировании «Истории России в XIX веке» (в изд. Гранат) и создавшим ряд замечательных работ по истории естествознания. Он был также тонким знатоком искусства и литературы, в области которых высказывал свои оригинальные суждения. Он свободно владел четырьмя иностранными языками. «Слушать его, говорить с ним, — пишет в своих воспоминаниях о Тимирязеве его бессменный ассистент, а впоследствии профессор, А. Н. Строганов, — было величайшим наслаждением... Спрашивается теперь, как было приобретено такое богатство разносторонних знаний? Конечно, первым условием были удивительные способности, ум и память, но здесь приходится обратить внимание еще на колоссальное трудолюбие. Это открылось для меня сразу, когда я познакомился с режимом его дня: до конца жизни, уже больной, не владея полностью рукой, Климент Аркадьевич работал, и работал до отказа. Одним из любимых его определений было такое определение ученого, „научного работника", как теперь говорят: „Это тот, кто учится всю жизнь, не переставая". И Климент Аркадьевич всегда учился; он не мог делать перерывов в этом занятии; он продолжал все начатые линии своего образования; мало того, он начинал иногда новый путь со рвением молодого адепта... редкая для нашего времени всесторонняя эрудиция Климента Аркадьевича — плод настойчивого труда».
Уделяя большое внимание повышению качества учебного процесса, Тимирязев вместе с тем не забывал и вопросов, связанных с бытом студентов, условиями их самостоятельных занятий за академическими стенами. Так, в 1876 г. он принял деятельное участие в работе комиссии по «изысканию способов улучшения» работы студенческой столовой в Петровской академии. В 1878 г. он сделал в Совете Академии запрос о работе студенческой читальни.
Все это не могло не вызывать чувства глубокого восхищения и горячей любви к Тимирязеву в среде студенческой молодежи. Е. Ф. Вотчал приводит слова одного из бывших студентов Тимирязева: «Я отлично помню, как среди споров одна ссылка на Тимирязева, упоминание, что он говорил так-то, прекращало дальнейшие споры, как решение окончательной инстанции». В Музее К. А. Тимирязева хранятся десятки адресов и писем, врученных Тимирязеву его учениками. Все эти документы свидетельствуют о самых искренних чувствах студенческой молодежи к своему учителю. «Мы, имеющие дело с общественными явлениями, — писали, например, Тимирязеву студенты юридического факультета, — видим в Вас прежде всего гражданина. Ведь несомненно, что те полторы тысячи студентов, в числе которых были и представители нашего курса, сошлись в аудиторию, желая выразить восхищение перед Вами, как перед гражданином. За все время, как мы Вас знаем, а мы Вас знали еще в стенах мертвящих живой дух гимназий, Ваша личность была для нас примером того, как нужно жить. Вы были одним из немногих, оберегавших свои прекрасные заветные принципы, которым служили лучшие русские люди с момента пробуждения русской общественной мысли... Вы, Климент Аркадьевич, остаетесь до конца верны своим прекрасным принципам, ни на шаг не отступая от резко очерченного, всем ясного направления. В настоящее время Вы служите для юношества высоким образцом подражания, Вы воспитываете его своим личным примером». (Из адреса студентов четвертого курса юридического факультета Московского университета в память 18 октября 1901 г.).
Преподавательской деятельностью Тимирязев занимался с 1870 по 1911 г. В 1869 г., еще находясь в заграничной командировке, он, по предложению проф. П. А. Ильенкова, подал заявление во вновь организованную Петровскую земледельческую и лесную академию и был избран в качестве преподавателя ботаники. К исполнению своих обязанностей он приступил после возвращения из-за границы в 1870 г. Представляют интерес хранящиеся в Музее К. А. Тимирязева три письма Ильенкова, связанные с зачислением Тимирязева в Петровскую академию. Первое письмо относится к маю 1869 г., когда Ильенков исполнял обязанности директора Академии. Не получив ответа от Тимирязева, он 23 октября 1869 г. послал ему второе письмо, в котором писал: «Я обращаюсь к Вам с предложением изъявить Ваше согласие подвергнуться баллотировке... Вы будете единственным преподавателем ботаники, и поэтому на Вас ляжет преподавание всех частей ботаники... Совет наш, я имею полное основание так думать, выберет Вас...». Через месяц Ильенков уже сообщил Тимирязеву об избрании его преподавателем ботаники большинством 14-ти голосов против 2-х. Некоторые члены Совета предлагали, кроме Тимирязева, еще кандидатуру бывшего профессора Московского университета С. А. Рачинского, но последний, узнав, что вместе с ним должен баллотироваться и Тимирязев, взял свою кандидатуру назад. Сообщив о том, что он постарается уладить дело с разрешением Тимирязеву приступить к работе с сентября 1870 г., Ильенков заканчивает письмо словами: «Итак, изъявляя Вам мою искреннюю радость, что наша Академия будет иметь Вас в числе своих членов, остаюсь искренне преданный Вам Ильенков».
Через год после начала работы в Петровской академии Тимирязев защитил в 1871 г. магистерскую диссертацию, после чего он был избран экстраординарным профессором, а в 1875 г., по защите докторской диссертации, утвержден в качестве ординарного профессора. В Петровской академии Тимирязев работал до 1892 г., когда Академия была закрыта с целью пресечения революционных настроений, усиливавшихся среди студенчества.
