On a principalement retenu de ses travaux sa philosophie de la langue, qui est notamment mise en avant par Ernst Cassirer dans sa philosophie des formes symboliques, mais aussi, plus généralement et plus vaguement, ce que l'on a appelé l'hypothèse humboldtienne, qui se rejoint avec l'hypothèse Sapir-Whorf, laquelle veut que les catégories de la langue parlée prédéterminent nos catégories de pensée. Chaque langue renfermerait une vision du monde irréductible.
C'est là négliger l'intérêt d'Humboldt pour la dimension universelle du langage. Ce n'est que dans la langue que la pensée peut prendre conscience d'elle-même, passer du mouvement informe aux catégories définies. La phrase constitue une synthèse de la sensibilité et de la catégorie de pensée. Le mot confère à la pensée l'objectivité, sans pourtant se séparer des forces de la subjectivité, puisque le mot n'existe que dans la mesure où il est compris. Autrui en répétant mes paroles leur confère une objectivité accrue. Le circuit qui conduit de la phonation à l'audition doit être rapproché de cette dialectique constituée par l'objectivation de la pensée dans l'expression et par la reprise de l'énoncé dans la subjectivité (Introduction à l'œuvre sur le kawi).
On met également souvent l'accent sur sa typologie des langues. Pour autant, Humboldt n'a jamais perdu de vue la recherche des universaux de langage. Il se sert de la catégorisation en langues à flexion (sanscrit, grec, latin, russe, allemand), langues agglutinantes (basque, turc, finnois, hongrois), langues incorporantes (nahuatl) et langues isolantes (chinois). À propos du chinois, après avoir défendu la thèse qu'il s'agissait d'une langue sans formalité propre, il fut amené par le sinologue français Abel-Rémusat à réviser sa position.
Le concept de forme de la langue n'en correspond pas moins à un effort pour penser la langue comme une réalité autonome, par-delà la multiplicité des formes lexicales et grammaticales. La langue n'est donc pas que le reflet de la psychologie nationale, encore moins un arsenal de formes dont se serviraient les locuteurs. Il faut lui reconnaître un style et une créativité propres, d'où les notions, souvent mal comprises, de caractère, ou encore de forme interne de la langue.
En 1834, il baptise la famille des langues austronésiennes, étendues à l'île de Pâques, malayo-polynésienne dans Über die Kawi-Sprache auf der Insel Java (1836-39, publication posthume). Le kavi est une langue littéraire ancienne parlée à Java. Cette œuvre est désormais considérée comme exemplaire en matière linguistique.
C'est son frère, Alexander von Humboldt, qui publia notamment son œuvre posthume, Sur la diversité de construction des langues et leur influence sur le développement de la pensée humaine, connue encore sous le titre de Introduction à l'œuvre sur le kavi. Pierre Caussat l'a traduite en français.