Hettner nació en Dresde,  fue hijo del historiador alemán de la literatura y el arte Hermann Hettner y de Anna Geb. En sus años de educación secundaria en la escuela de gramática en Vitzthum (Dresden) Hettner se convirtió en amigo Rudolf Von Schuber (sobrino de Heinrich Barth, explorador y lingüista alemán) y a partir de este contacto desarrolló interés por los problemas de la geografía del hombre.

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Entre 1877 y 1881 estudió Geografía, geología y Filosofía en las universidades de Halle, Bonn y Estrasburgo, obteniendo su doctorado en esta última por medio de una disertación sobre el clima en Chile y la Patagonia occidental (1881).  Su padre murió el 29 de mayo de 1882 y entre las cartas que llegaron con motivo del funeral, recibió una del político Georg Von Busen, quien conocía a su padre, supo de su formación en geografía y buscaba un asesor para su amigo JP Harries-Gastrell (recién nombrado embajador británico en Colombia).  A continuación, Hettner se dirigió a Londres, donde se decidió que acompañaría a Gastrell y a su hijo de veinte años en Colombia. Hettner llegó a Colombia en julio de 1882 permaneciendo en este país hasta agosto de 1884, durante este tiempo sirvió como soporte del diplomático inglés hasta que este regreso a Colombia siete meses después, momento en el cual Hettner quedó libre para dedicarse completamente a sus exploraciones concentradas en la cordillera oriental y el análisis de las poblaciones locales. Describió su estancia en Colombia en una serie de ensayos en "países extranjeros" escritos entre 1885 y 1886, luego los resumió y amplió en un libro titulado "Reisen in der colombian Andes"(Viaje por los Andes colombianos). A partir del mismo viaje también publicó “La cordillera de Bogotá” texto de carácter especializado en donde se realizaron importantes contribuciones en cuanto a cuestiones como la clasificación geológica o la información geográfica desde una perspectiva regional y una compilación de aspectos más específicos como la tectónica, la morfología, hidrología, clima, mundo vegetal, animal y el hombre.  

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Desde el otoño de 1884 hasta la Pascua de 1888, Hettner vivió en la casa de sus padres en Dresden y en Leipzig, donde volvió a entrar en contacto con Richthofen y reanudó una investigación sobre la Suiza sajona. En 1887 fue habilitado en la Universidad de Leipzig con su trabajo sobre la construcción de la montaña y el diseño de la superficie en Saxonia (Suiza), para el año 1894 se convirtió en profesor titular de esta universidad.  Hettner fundó el Geographische Zeitschrift "Diario Geográfico" En 1895, que bajo su dirección se convirtió en uno de los principales organismos especializados para el discurso disciplinario y durante cuatro décadas le permitió mantener una considerable influencia científica en la disciplina.

 

En 1897 se trasladó a la Universidad de Tübingen , donde se convirtió en el primer profesor asociado de geografía y para 1899 asumió el cargo de profesor de la Universidad de Heidelberg. Entre 1899 y 1928 Ejerció como profesor de geografía en la Universidad de Heidelberg.  Durante su estancia en Heidelberg se casó con Bertha Rohde, hija del filólogo Erwin Rohde, pero el matrimonio fue corto puesto que tres años después ésta moriría de una enfermedad pulmonar. No se casó nuevamente sino 23 años después con Marie Mall.

 

Hettner realizó otros viajes de investigación a zonas como Sudamérica, áfrica del Norte, Asia oriental y Rusia. En su viaje a Suramérica exploro e investigo en Perú, Bolivia, Chile, Argentina y Brasil, pero las dificultades del viaje llevaron a que sufriera de una atrofia muscular en una pierna, que más tarde se extendió a su rodilla. En 1914 su movilidad se vio aún más reducida debido a un accidente en el que se fracturo el fémur. En 1911 viajó tanto a Túnez como a Argelia, a los dos años a pesar de la dolencia en su pierna hizo un viaje a gran escala a Asia que duraría hasta 1914 a través de Siberia, gran parte de China, Singapur, Java, la península Malaca, Birmania, medio oriente, entre otros lugares de Asia. Durante la guerra y la posguerra sólo realizó expediciones a cordilleras bajas de Alemania y paisajes vecinos.