Alexander von Humboldt a intéressé certains théoriciens de la sexualité. Havelock Ellis rapporte que le criminologue Paul Näcke (1851-1913) a enquêté sur le cas de Humboldt et en a tiré « les meilleurs fondements pour regarder Humboldt comme un inverti ».
Le sexologue allemand Magnus Hirschfeld a fait grand cas des témoignages collectés au début des années 1910, chez des personnes encore vivantes, ayant connu Humboldt en tant qu'acteur de la subculture homosexuelle ; l'un de ces témoignages provient du scientifique Carl August Bolle qui se considérait lui-même comme homosexuel.
Humboldt a réduit en cendres l'ensemble de sa correspondance privée encore en sa possession, ce qui fait qu'avant de disposer de nouveaux documents, l'on ne peut avoir de détails quant à sa vie privée. Les historiens qui en tirent la conclusion que cette dernière était inexistante font abstraction de cette perte de documents. Tout ce que l'on sait, outre les témoignages évoqués ci-dessus, est que Humboldt est resté célibataire, qu'il préférait, en règle générale, la compagnie des hommes à celle des femmes et qu'il a légué ses biens, non à des membres de sa famille, mais à son fidèle serviteur.
On attribue néanmoins à Humboldt des relations amoureuses avec l'officier Reinhard von Haeften, le peintre Carl von Steuben, le chimiste Louis Joseph Gay-Lussac, avec qui il a vécu quatre années durant à Paris, et avec François Arago.
Humboldt était l'ami du botaniste Aimé Bonpland, qui l'a accompagné lors de son expédition en Amérique latine. Dans la correspondance de Humboldt et Bonpland, telle que publiée en 2004, l'amitié ne se distingue pas de la science, mais il n'est pas question de sexualité. Humboldt écrit en 1806 : « Vous savez, cher Bonpland, que je n'aime personne au monde aussi fraternellement que vous et Gay ».
Humboldt a rédigé en français les résultats du voyage scientifique en Amérique avec Bonpland dans un ensemble de trente volumes publiés à Paris dans les trente premières années du XIXe siècle. Le Voyage aux régions équinoxiales du Nouveau Continent comprend des atlas, des traités de géographie et d'économie sur Cuba et le Mexique, un récit de ses voyages et un Examen critique de l'histoire de la géographie du Nouveau Continent, de nombreuses planches concernant la botanique. Humboldt a rédigé ses écrits scientifiques en collaboration avec d'autres savants. Il dédie le volume consacré à la géologie à son ami Goethe.
Durant les dernières années de sa vie, Humboldt rédige en allemand le Cosmos, résultat des cinq années de travail sur les sujets présentés lors de ses conférences. Il y décrit en cinq volumes toutes les connaissances de l'époque sur les phénomènes terrestres et célestes. Le but de cet ouvrage est de communiquer l'excitation intellectuelle et la nécessité pratique de la recherche scientifique.
Humboldt a également publié dans de nombreuses revues scientifiques, en particulier avec Gay-Lussac, pour ce qui concerne la France, dans les Mémoires de physique et de chimie de la Société d'Arcueil.
Sa démarche scientifique est caractérisée par :
Le savoir de Humboldt combine celui d'un honnête homme des Lumières qui embrasse tous les domaines et celui d'un scientifique du XIXe siècle qui travaille dans des domaines spécialisés.
Humboldt est considéré comme le père de la géographie moderne. Il a dégagé et appliqué les deux principes qui font de la géographie une science distincte des sciences physiques et biologiques :
Humboldt a forgé en particulier de nouvelles expressions comme isodynamiques, isothermes, isoclines, jurassique, orage magnétique.
Il a jeté les bases de la géographie physique et de la géophysique, notamment de la sismologie.
Humboldt est à l'origine de nombreuses découvertes botaniques, dont le brugmansia.
Il attire l'attention des Européens sur la richesse minérale de l'Amérique du Sud.
Le courant de Humboldt a été nommé en son honneur.
La relation historique du Voyage aux régions équinoxiales de Humboldt a inspiré de jeunes naturalistes comme
L'actuelle Fondation Alexander von Humboldt a été créée en Allemagne, à la mort du savant, pour la promotion de jeunes chercheurs dans le domaine des sciences.