В 1936 г. Сергей Васильевич создал лабораторию физиологической оптики в Центральном офтальмологическом институте им. Гель-мгольца, которой в дальнейшем было присвоено его имя. Одновременно он руководил лабораторией психофизиологии ощущений Института психологии Академии педагогических наук.
Через несколько лет вышла в свет монография СВ. Кравкова «Очерк общей психофизиологии органов чувств», в которой представлен глубокий анализ закономерностей функционирования органов чувств. Автор описывает и предельно разграничивает понятия о классификации рецепторов, уровнях и порогах чувствительности, разрабатывает методы их измерения. В данной работе Сергей Васильевич касается сложных вопросов адаптации, взаимодействия и упражняемое™ органов чувств.
Кравков не останавливался на достигнутом, он продолжил свои исследования в этой области, в 1948 г. вышла в свет новая работа — книга «Взаимодействие органов чувств», в которой ученый рассматривал проблему функционального взаимодействия различных афферентных систем, что бесспорно имело огромное как теоретическое, так и практическое значение.
Сергею Васильевичу удалось найти надежный способ для изучения многосторонних функций зрения и проблем взаимодействия органов чувств в целом. Этот метод основывался на идее о том, что деятельность каждого органа не является изолированной, а напрямую зависит от состояния центральной нервной системы.
Оригинальность и новизна исследований Кравкова состояла в том, что он впервые показал зависимость зрительных функций не только от самого глаза, но и от состояния других органов чувств, например слуха. Данные его лабораторных исследований показали, что любые раздражители (световые, слуховые, обонятельные, медикаментозные) могут ослабить или стимулировать зрение.
Самым фундаментальным трудом Кравкова считается монография «Глаз и его работа», которая была переведена на немецкий, английский и французский языки. Эта книга явилась итогом многолетних исследовании ученого по проблеме физиологии зрения. В данной работе СВ. Кравков описал все основные вопросы физиологической оптики, электрофизиологии зрительного анализатора и гигиены зрительного освещения. В настоящее время эта работа остается авторитетным изданием для физиологов, офтальмологов, светотехников, физиков, художников. В 1949 г. эта книга была удостоена премии академика М.И Авербаха.
С.В Кравковым были проведены эксперименты, которые дали возможность описать некоторые специальные вопросы, касающиеся изучения природы цветового зрения. Он изложил полученные данные в монографии «Цветовое зрение». В частности, в данной работе анализируются факты, обосновывающие трехкомпонентность цветового зрения, рассматриваются возможные механизмы, вызывающие патологию цветового зрения, производится анализ характерных особенностей различных цветоощущающих отделов зрительного анализатора.
Следует отметить, что СВ. Кравков предусматривал дальнейшее развитие теории цветового зрения, он хотел окончательно выяснить вопрос о трех- или четырехкомпонентности цветового зрения.