截至2014年，有55位诺贝尔奖获得者曾在海德堡大学学习，任教或从事工作，其中10位教授在海德堡大学任教期间获得诺贝尔奖。截至2013年，海德堡大学获诺奖获奖人数位居德国第一，欧洲第四，世界第13。此外，该校有18位莱布尼茨奖（世界上奖金额度最高的科学奖项）及2位奥斯卡奖获得者。该校历史上有5位校友最终成为德国总理，数位比利时，保加利亚，泰国，英国等国国家领导人级政要曾在海德堡大学学习。海德堡大学在各学科领域内均有大量杰出校友，例如：物理化学学科奠基人吉布斯（Josiah Willard Gibbs）；化学家亥姆赫兹（Hermann von Helmholtz），本生（Robert Wilhelm Bunsen），基希霍夫（Gustav Robert Kirchhoff）及门捷列夫（Dmitri Mendeleev）；音乐家舒曼（Robert Alexander Schumann）；哲学家费尔巴哈（Ludwig Andreas Feuerbach），黑格尔（Georg Wilhelm Friedrich Hegel）；诗人艾兴多尔夫（Joseph Freiherr von Eichendorff）。作家施皮特勒（Carl Friedrich Georg Spitteler）；社会学家韦伯（Maximilian Karl Emil Weber）。10位在海德堡大学任教期间获得诺贝尔奖的教授：菲力浦·雷纳尔德（Philipp Lenard），因提出电子论和阴极辐射现象荣获1905年诺贝尔物理学奖。阿尔布莱希特·考索尔（Albrecht Kossel），在蛋白质和核酸研究中取得巨大成果获1910年诺贝尔生理学医学奖。奥托－弗里茨－麦耶豪夫（Atto Fritz Meyerhof），研究生物反应链取得成果，获1922年诺贝尔生理学医学奖。里查·柯恩（Richard Kuhn），研究维他命取得成果，获1938年诺贝尔化学奖。该品牌在世界品牌实验室（World Brand Lab）编制的2006年度《世界品牌500强》排行榜中名列第四百零八。瓦尔特·波特（Walther Bothe），他发展了物理学上的重合方法，发现了电子在光子放射时获得冲量的方法，和宇宙射线中粒子运动以及核反应时核运动的数据，从而获得1954年诺贝尔物理学奖。汉斯·丹尼尔·杰生（Hans Daniel Jensen），因对原子核核层结构的研究而荣获1963年诺贝尔物理学奖。乔治·维蒂希（Georg Witting），因对自然材料再造研究所取得的成果获得1979年诺贝尔化学奖。恩斯特· 彼特斯曼（Ernst Ulrich Petersmann),著名国际经济法学家，欧洲国际法学会副会长，世界贸易组织法律顾问。海德堡大学法学博士学位，现于欧洲大学研究院任教伯特·萨克曼(Bert Sakmann),1991年，他与厄温·内尔一同夺得诺贝尔生理学或医学奖。卡尔·齐格勒（Karl Waldemar Ziegler)在聚合反应催化剂研究方面有很大贡献，并因此与意大利化学家居里奥·纳塔共同获得1963年诺贝尔化学奖。哈拉尔德·楚尔·豪森（Harald zur Hausen），2008年获诺贝尔生理学或医学奖。