В июне 1799 года Бонплан под началом Гумбольдта (и на его собственные средства) отправился из порта Ла-Корунья через Канарские острова, где они подымались с научными целями на Тенерифский пик.

Бонплан уверяет, что сойдёт с ума, если эти чудеса не скоро исчерпаются. Но еще прекраснее всех отдельных чудес общее впечатление этой природы — могучей, роскошной и в то же время легкой, веселой и мягкой…

Из Куманы путешественники отправились в Каракас, столицу Венесуэлы, затем на юг в сторону городка Апуре. В Апуре путешественники наняли пирогу с пятью индейцами. На шестой день плавания путешественники достигли реки Ориноко, несколько дней провели в миссии Атурес и отправились далее по Ориноко. Они поднялись по реке до места, где от неё отходит на юго-запад рукав Касикьяре, впадающий в Риу-Негру, приток Амазонки. Учёные выяснили, что бассейны великих рек Ориноко и Амазонки взаимосвязаны. Путешественники спустились по Ориноко до Ангостуры, главного города Гвианы.

В ноябре 1800 года Александр и Эме перебрались на остров Куба и провели несколько месяцев в Гаване, совершая вылазки в различные районы Кубы, изучая природу Антильских островов.
Затем путешественники переправились в Бразилию, поднялись по реке Магдалене до Онды, откуда проехали в Боготу. Посвятив довольно много времени изучению плато Санта-Фе, путешественники отправились в Кито через проход Квиндиу в Кордильерах. На пути и в провинции Кито они исследовали вулканы Экваториальных Анд, в июне поднимались на потухший вулкан Чимборасо (6 267 метров) и достигли высоты 5 759 метров — мировой рекорд того времени. Далее последовал поход по Перуанским Андам. В октябре 1801 года учёные прибыли в Лиму, в январе 1802 года — в Кито. В Перу они провели около года, изучая богатую природу этой части Америки.

В декабре 1802 — марте 1803 годов исследователи перешли морем через Гуаякиль к порту Акапулько в Мексике и через три недели были в Мехико. Там они прожили до января 1804 года, совершая экскурсии по стране.