Han ga navn på bergarter, som noritt og sparagmitt. I 1829 utkom hans siste bok, om reisen til Trondhjem. Da han døde i 1839, hadde åtte studenter avlagt eksamen og blitt bergkandidat; den første var Balthazar Mathias Keilhau i 1821. Esmark ble medlem av Kungliga Vetenskapsakademien i 1825 og mottok Vasaordenen i 1832. Han ble i 1800 den første geolog innvalgt i Det Kongelige Norske Videnskabers Selskab som har utstedt flere Esmark-medaljer, og også avholdt Høytidsdagen 1975. Både Goethe og Darwin kjente til Esmark.