1769년 베를린 프로이센 귀족 가문에서 태어났다. 훔볼트와 그의 형은 1789년까지 가정교사에게서 교육을 받았다. 그는 괴팅겐 대학교, 프라이베르크 광산 전문학교에서 배웠고, 칼 리터와 함께 근대 지리학의 시조가 되었다.
그는 지리학자이자 자연과학자, 박물학자, 탐험가였다. 훔볼트 펭귄, 훔볼트 오징어, 훔볼트 해류 등의 이름 속에 그의 이름이 살아 있다. 그는 남아메리카 대륙 깊숙한 곳까지 탐험하여 식물과 동물의 새로운 종과 지리학적 발견을 했고, 당대에 유럽 최고의 명사 중의 한 사람이었다. 그가 1817년에 발표한 「지구의 등온선과 열 분포에 대하여」라는 글에서 지구의 기후 패턴을 시각화하기 위해 처음으로 등온선 개념 창안하였고, 1829년에는 상트페테르부르크에서 연설한 것이 계기가 되어 러시아제국 전체에서 기후에 관한 연구가 시작되도록 기폭제 역할을 했다.