Humboldt gjorde på astronomisk vis mer enn 700 stedsbestemmelser og 459 høydemålinger, oppdaget 3600 nye frøplanter og grunnla en helt ny vitenskap, vekstgeografien. Innen meteorologien innførte han isotermene og isobarene. Han la grunnen til den komparative klimatologien og til kunnskapen om vulkanene og om Jordens indre oppbygning. Studiet av peruvianernes og meksikanernes oldtidslevninger og byggverker førte ham videre til forskning vedrørende disse folks språk, kultur og vandringer. Statistikken og etnografien ble av ham satt i samband med naturhistorien og fikk derigjennom en ny innretning.