9 июня 1802 года Гумбольдт, по-прежнему в сопровождении Бонплана, покинул Кито, чтобы заняться исследованием вулканов Чимборасо и Тунгурагуа. 23 июня 1802 года Гумбольдт начал восхождение на Чимборасо. До вершины он не дошел всего 500 метров (высота вулкана 6 272 метра).
Тогда считали, что Чимборасо является высочайшей точкой земного шара, и Гумбольдт очень гордился этим восхождением.
Из Кито Гумбольдт и Бонплан решили пройти к верховьям Амазонки. У города Куско они любовались полуразрушенной дорогой, построенной древними жителями Перу — инками, которая называется дорогой Инки. Она построена из каменных плит одинакового размера, очень ровно уложенных, и напоминает самые лучшие дороги древних римлян. Тут же поблизости находились развалины дворца древнего правителя этой страны — Тупак Юпанки. До прихода европейцев инки создали высокую и своеобразную культуру. Гумбольдт решил изучать язык инков, на котором еще разговаривали в то время некоторые жители Кито. Он собирал их предания, древние рукописи, осматривал памятники культуры. Испанские завоеватели были невежественными людьми, они уничтожили народ и культуру этой страны, поэтому в Европе тогда почти ничего не знали об этом народе.
К верховьям Амазонки Гумбольдт и Бонплан шли сначала вдоль бурной горной речки Рио-де-Гуанкабамба. До 27 раз в день приходилось им переправляться через реку вброд или по висячим мостам. Затем они стали спускаться вниз по течению небольшой реки, несущейся в узкой горной теснине. Она привела путешественников к реке Мараньон, одному из истоков Амазонки. Семнадцать дней составлял Гумбольдт карту этой реки до соединения ее с рекой Напо.
В научном отношении область верхней Амазонки представляла собой в то время совершенно неведомый мир. Многочисленные астрономические определения географического положения различных пунктов позволили Гумбольдту уточнить и дополнить карту этих мест, впервые составленную французским академиком Ла-Кондамином.
Работать приходилось в невероятно тяжелых условиях. Непрерывно шел дождь, и путешественники шли в плащах, сделанных ими из огромных листьев банана. По горным тропинкам неслись потоки воды, сбегая вниз по склону шоколадными ручьями. Вдоль тропинок плотной стеной стояли высокие тропические леса. Деревья, обросшие мохнатым мхом и увешанные мокрыми гирляндами лиан, издавали тяжелый, одуряющий запах. На земле валялись упавшие плоды огромных деревьев и гнили кисти бананов. Из густой блестящей листву леса то и дело вылетали попугаи, колибри и другие ярко расцвеченные птицы. Иногда с берега реки ныряли крокодилы, исчезая в грязной воде. С наступлением темноты начинался оглушительный концерт. Лягушки и жабы, цикады и сверчки пищали, квакали, верещали многочисленным хором.
