Чистяков не порывал с классической традицией; он лишь стремился очистить ее от рутины и чуждых напластований, использовать ее лучшие стороны и развить их применительно к новым запросам искусства. Но в косной среде академической профессуры деятельность Чистякова воспринималась как явление чуть ли не революционного порядка. В кругу завзятых рутинеров и чиновников Чистяков был единственным творческим и самостоятельно мыслящим человеком. Немудрено, что «охранители заветов», нередко враждовавшие между собой, единодушно и дружно ополчились против него.
Чистякову приходилось вести упорную, ежедневную борьбу с академическим начальством и сотоварищами. Среди профессуры он слыл чужаком и сам ее чуждался. «Я с некоторых пор теряюсь и развлечение нахожу только среди честных и трудолюбивых юношей, сверстников же (кроме Боткина), в сфере коих вращаюсь, презираю от всей души», — писал он другу.
Авторитет Чистякова сложился и вырос вопреки официальному непризнанию, служебным интригам и постоянным, большею частью мелочным нападкам.
Репутация «опасного и беспокойного профессора» укрепляла уважение к нему со стороны передового студенчества.
Многое в Чистякове казалось особенно привлекательным для учеников. Он обладал глубокими и разносторонними знаниями в области искусства, но в его эрудиции не было и тени педантизма. Он владел даром яркой и образной речи, любил говорить загадками, объясняться притчами и употреблять цветистые «художнические» словечки, вроде знаменитого эпитета «чемоданисто», которым однажды наградил неудачную картину на академической выставке, и вместе с тем он умел обобщить свой долгий опыт и разнообразные наблюдения в коротком, выразительном афоризме, который ученики запоминали на всю жизнь. Классы, руководимые Чистяковым, были всегда полны; многие ученики добивались того, чтобы помимо классных занятий брать у него уроки на дому. Часто Чистяков, окруженный молодежью, появлялся в залах Эрмитажа и объяснял слушателям приемы и технику старых мастеров; кроме него, ни один профессор не снисходил до такой близости с учениками.
Система Чистякова представляет собой характерное явление русской педагогической мысли, непосредственно связанное не только с разночинско-демократической эстетикой, но и со всем кругом прогрессивных общественных воззрений шестидесятых-семидесятых годов.
Миросозерцание передовых людей этого времени складывалось под могущественным влиянием успехов науки. Методология естественных наук именно в эту эпоху оказала, как известно, глубокое воздействие на самые разнообразные области культуры, сблизив их с научным мировоззрением. Создавая свою систему, Чистяков мыслил ее как своеобразную науку о рисунке и живописи, основанную на точных наблюдениях и проверенных опытах; он стремился выяснить объективные закономерности, руководящие работой художника, и сознательно овладеть ими, не подменяя их ссылками на «божественный дар» и интуицию, на которых строилась романтическая эстетика и теория «искусства для искусства». Разумеется, он не отрицал значения таланта и вдохновения, но делом педагога считал лишь развитие знаний и воспитание мастерства. Система Чистякова прежде всего реалистична; она противостоит, с одной стороны, рутинной педагогической практике Академии художеств, а с другой — тем антиреалистическим течениям, которые проникали в Россию с Запада.
В основу своей системы Чистяков положил не только свой собственный опыт педагога-практика и огромный запас самостоятельных наблюдений и выводов, — он стремился обобщить результаты глубокого и пристального изучения мировой классической живописи, в частности мастеров Возрождения, а также использовать лучшие стороны наследия русской Академии художеств. В Александре Иванове он видел великого мастера и с глубоким уважением относился к Брюллову.
Чистяков учил вглядываться в характер и особенности модели и прежде всего стремился развить в учениках способность к правдивому и добросовестно-точному восприятию видимого. Эта задача сама по себе была нелегкой, так как ученики Академии, воспитанные на рисовании с «антиков», привыкли к идеальным классическим схемам, заслонившим от них живую натуру. «Надо как можно ближе подходить к натуре, но никогда не делать точь-в-точь, — учил Чистяков. — Как точь-в-точь, так опять непохоже, много дальше, чем было раньше, когда казалось, совсем близко, вот-вот схватишь». Иначе говоря, ученики Чистякова приучались вдумчиво и творчески относиться к изображению, передавать сущность натуры, опуская случайные и нехарактерные подробности. Подчеркивая, что натура является единственным источником знаний и мастерства в искусстве, Чистяков указывал, что следует «подчинить себе натуру», «найти тип», то есть художественно обобщить познанное.