Humboldt je prvi otkrio klimu kao sustav složenog međudjelovanja između atmosfere, oceana i kopna.
Prvi je prikazao globalnu razdiobu temperature čije je linije nazvao izotermama i prvi je dokazao vezu između promjene temperature i nadmorske visine.
Dok je plovio uz zapadnu obalu Južne Amerike, Humboldt je otkrio hladnu oceansku struju koja je po njemu dobila i ime.
Zbog svojih postignuća Humboldt se s pravom može smatrati utemeljiteljem fizičke geografije i fizike atmosfere, a isto tako i ocem klimatologije – bez koje ne bismo znali što nas je to snašlo u posljednjih pola stoljeća.