作为一个发明家，诺贝尔具有高度的想像力，并能将这些卓越的想法落实到大胆的试验中。他的兴趣不仅限于炸药。仅仅在技术和自然科学领域，他就曾涉猎过种类繁多的科目，如应用化学、电气化学、光学、机械学、炮学、生物学和生理学。像他的父亲伊曼纽尔一样，他的创造力通常是一刹那间完成的，有时他甚至分不清哪些是空想的主意哪些是划时代的发明设想。随着时光的推移，诺贝尔将很多想法都变成了专利发明，申请取得的发明专利权的总数，不少于三百五十一项。
19世纪80年代末，诺贝尔对于火器技术方面的兴趣越来越大，但与此同时，他又强烈地厌恶战争和暴力。最终，他变成了一位越来越强烈反对实际使用这些发明的人。他说：
“就我这方面来说，我希望能把所有的枪炮、它们的附属物和一切东西，都送到地狱里去，那里是展览和使用它们的恰当地方。”但由于对发明的热爱与执著，直到晚年，他的试验工作仍然在这方面，如含有硝化甘油的导火线、枪炮的无声发射、金属的淬火与焊接，以及海上救险用的一种火箭等。
他早年试图用与制造炸药紧密相连的原料，来制成橡胶、杜仲胶和皮革的代用品；在溶解于各种半挥发性溶解液中的硝化纤维素的基础上，研制各种油漆。在这些发明的试验阶段，诺贝尔发现了很多硝化纤维素的新溶剂，它们对降低燃烧温度和腐蚀性作用非常明显，这种油漆，在作为现代硝化纤维素型号的油漆成分方面至为重要，通过帝国化学公司和I·G化学公司的许多产品，闻名于全世界。
诺贝尔早期对合成橡胶制造的兴趣，对后来人造橡胶和人造革的制成，无疑起到了推动作用。
硝化纤维素的另外一个用途是制造人造丝。1893年至1894年间，诺贝尔在圣雷莫的实验室里，与瑞典工程师斯特雷勒纳特一道，进行过这方面的试验。他发明的细孔洞玻璃压力喷嘴，是用很细的白金丝穿进溶液的玻璃里，冷却之后，再用王水（一份浓硝酸和三份浓盐酸的混合液，腐蚀性极强，能溶解黄金和某些在一般的酸类中不能溶解的金属）将白金丝腐蚀掉而制成的，这是将硝化纤维素或赛璐珞溶液挤压出来，然后硬化成丝状纤维所必需的工具。人造丝商品，现在以无数种表现形式成为一种畅销世界的产品，自20世纪初以来，便由德国、英国、意大利和法国的一些大工厂生产。诺贝尔公司是最早与它们组成卡特尔的企业，诺贝尔曾提供过设计与资金支持。
诺贝尔还从事过改进唱片、电话、电池、白热电灯零件的试验，用融合矾土试制半宝石或全宝石（红宝石、蓝宝石等）。这些探索性的工作，为后来的发明家们提供了很多实际经验。诺贝尔对其他发明家和工业家的支持也很多。在19世纪80年代，当他的哥哥路德维希处于俄国石油工业的困境时，他就提供过有效的财政援助和工业技术支持。铺设从产油地到装运港口的输油管的创意，就是他提出来的；原油提炼和蒸馏技术革新，以及利用石蜡照明技术，都是基于他的专利发明试验而成功的。1882年他提出的“在某些船上用爆发性发动机代替蒸汽机”的建议，已经预见到石油产品能作为燃料的另外一种用途。
1895年，他同瑞典工程师鲁道夫·利列克维斯特一道，在崩茨佛斯建立了一座电气化学公司。这是瑞典的第一座生产电镀产品、工业及医药用化学品的工厂，后来发展成为拥有几座工厂的大企业。诺贝尔对利列克维斯特很信任，在起草自己的遗嘱时，他指定利氏为执行人之一。
年轻的瑞典工程师伯格尔·里扬斯特罗姆和弗雷德里克，想用自己的发明来谱写工业历史，诺贝尔给了他们一笔财政支持。受到资助的设计包括带加快轴的斯维自行车，以及一种大马力蒸汽锅炉。此外还有许多发明，例如空气预热器、蒸汽和燃气涡轮、涡轮机车等，这些发明通过斯文斯卡涡轮机制造厂向全世界提供产品。
1890年，诺贝尔对当时采用新技术的输血非常感兴趣，他资助了一位有希望的年轻科学家约翰森，让他在巴黎的塞夫兰实验室里进行了六个月的试验，此人后来成为斯德哥尔摩罗琳娜医学院教授，他还考虑建立一座医学试验研究所。
诺贝尔认为：“如果此事可行，将会取得很多预想不到的结果。”同年他拿出了五万克朗，捐献给卡罗琳医学院建立一项罗琳娜·诺贝尔基金，供各科试验、医学研究、出版上述研究成果及辅导这种研究之用。
1896年，他向瑞典的气球驾驶者安德烈乘坐汽船到达北极的计划提供资助。诺贝尔向这一计划提供大量资助的理由是：“如果安德烈到达他的目的地，或者假如他只飞到半路，那么，这项功绩本身将是件发扬想像力的事情，并将产生新的设想和改革。在这方面，我也要为和平的思想服务，因为每一种新的发现总要在人类的头脑里留下痕迹，从而使它有可能代代相传，以便能够在更多的头脑里唤起新的文化思想。”诺贝尔对通过空中摄影来进行勘测和制作地图也表现出兴趣，建议用气球或飞弹来实现这一目的。他在去世前四个月还饶有兴趣地说道：“……我打算将一个带着降落伞、照相机和小钟表或计时引线各一件的小气球送上天。在适当的高度，气球将自动放气或者同降落伞分开，然后，在降落伞逐渐下降时，照相机就拍下照片来。”他清楚地预见到，未来的空中交通应该由推进器推进的飞机来实现。1892年，比莱特兄弟的第一次飞行还要早十年，他写道：“飞行真的使我感到兴奋，但是，我们一定不要以为通过气球的手段可以解决这个问题。当一只鸟高速飞行时，只要轻轻摇动它的翅膀，就能够克服重力。这并不是通过魔术办到的。鸟儿能做的事，人类当然也能。我们必须有高速推进的浮筏，一只能在三小时内从巴黎飞到圣雷莫的红雀……自从电力及其伴随物发明之后，只要四分之一秒就可以绕地球转一周。我对于我们这个小小的地球，持轻蔑的态度；而对于一个更小得多的实体，也就是原子，却表示极大的兴趣，在单独情况下，或者作为宇宙万物生命细胞的一个组成部分，它的形式、运动和定数，都完全地占据了我的大脑。”
诺贝尔的助手和朋友拉格纳·索尔曼，后来在评价他时说：“当精读阿尔弗雷德·诺贝尔的专利发明目录时，那些抱严重偏见的人，毫无疑问将会找到很好的理由来怀疑诺贝尔的技术判断力。在那些严肃的技术家和工业家看来，他的很多思想只不过是心血来潮和异想天开而已。但是不要忘记，被现代技术家们这样认为的很多想法，曾被诺贝尔在实际上加以实现，并成为最重要的东西。人们也不应该忘记，他的另外一些设想，已经被应用到与他本人设想不同的别的方向或领域。在他丰富的思想方面，这位天才的发明家，就好像大自然在培育新的种子那样，一点都不吝啬。作为一条规律，只有其中少数种子，立即得到适宜的土壤，从而发芽成长，有些则是瘪皮，另外一些也许落在肥沃的地方，只不过时间对它们不够仁慈，然而，这些思想种子能够在几十年、有时甚至在几个世纪内，保持着它们的生命力。当条件适宜的时候，它们就会像被风吹到沃土上的种子一样，开始发出芽来。此外，从历史上看，技术的发展是以各种努力、以不同的发明家在解决问题方面所付出的一切思考为条件的，且不管在每一特别情况下这种工作是否能产生直接的成果。正因如此，技术和发明史目前引起了人们更大的兴趣，像所有的历史一样，它也开拓了进步过程的广阔眼界，从而为现在和未来提供宝贵的指示。”
诺贝尔有一次也说：“如果说我在一年之内有一千种设想，而其中只有一种结果是好的，那么，我也就满意了。”