Buch reiste 1806–1807 gjennom hele Norge og Lappland, samt deler av Sverige. Beskrevet i beretningen (utgitt i Berlin, 1810). Han formulerte blant annet at hele Sverige fra Frederikshald til Åbo steg langsomt opp av havet, en landheving vi i ettertid kjenner som resultat av innlandsisens avsmelting etter siste istid. I 1815 besøkte han sammen med geologen og botanikeren Christen Smith Kanariøyene, en reise som ga ytterligere motivasjon til vulkanologisk arbeid. Von Buch foreslo begrepet caldera for vulkansk restkrater, og studerte calderaer på Tenerife og La Palma, og ble overbevist om at øygruppen var resultat av intens vulkansk aktivitet. Hans forslag om at Kanariøyene var de siste rester av et større, fortidig kontinent, var derimot et vitenskapelig blindspor. Etter reisen besøkte von Buch også Hebridene.