Ayahnya seorang tentera yang meninggal dunia ketika Humboldt masih sekitar usia 9 tahun, sehingga waktu itu beliau dan Wilhelm diasuh oleh ibu mereka yang bertempat tinggal jauh dari Humboldt. Sejak diasuh oleh ibunya, Humboldt dan Wilhelm mendapat pendidikan awal daripada ibu mereka sendiri. Pelajaran yang mereka peroleh ialah ilmu bahasa dan matematik.
Ketika mulai beranjak dewasa, Humboldt mula belajar di luar rumah. Beliau bersekolah di Akademi Perlombongan Freiberg dan dididik secara langsung oleh ahli geologi terkenal, A. G. Werner. Humboldt bertemu dengan George Forester, seorang jurugambar dalam pelayaran kedua kapten James Cook. Pada tahun 1792, ketika Humboldt tepat berusia 22 tahun, beliau bekerja dalam pemerintahan Franconia, Prusia sebagai penyelia pertambangan.
Menjelang umur 27 tahun, ibu Humboldt meninggal dunia lalu mewariskan harta yang banyak daripada bisnes hartanah. Pada tahun berikutnya, beliau melepaskan jawatannya di bawah pemerintahan dan merancang suatu perjalanan dengan pakar tumbuhan, Aime Bonpland. Pada tahun 1835, beliau mencipta stesen pengukur cuaca. Humboldt juga mencipta peta isoterma buat pertama kalinya yang berisi garis suhu purata.
