Основным занятием жителей поморья была рыбная ловля и зверобойный промысел – и Михаил ещё с детства на протяжении 10 лет помогал отцу в морском промысле – добыче трески и палтосины на Мурмане, а также ходил с ним к Соловецким островам на Белом море, и даже в Северный Ледовитый океан – к Новой Земле и Шпицбергену. Обладая пытливым умом, мальчик к 14 годам хорошо овладел грамотой и пристрастился к чтению – немало образованных людей было и на Курострове. Местный дьяк поведал Ломоносову, что «для обретения большого знания и учености требуется знать латинский, а этому можно было обучится только в Москве, Киеве и Петербурге». Страсть к знаниям и тяжелая обстановка в семье (отец к тому времени уже дважды овдовел и третья его жена очень враждебно относилась к пасынку) заставили Ломоносова оставить родной дом и отправится учится. Получив паспорт 18 декабря 1730 года, молодой помор в начале января 1731 года прибыл в Москву.
Решение об учебе было поддержано отцом, и в возрасте 19 лет Ломоносов отправился с обозом в Москву. Здесь, скрыв правду о своем крестьянском происхождении, он поступил в Славяно-греко-латинскую академию. В 1735, добившись успехов, он был переведен в Академический университет в Санкт-Петербурге. На следующий год он был отправлен в Германию на обучение. Первые три года он провел в Марбургском университете, где среди его преподавателей был такой выдающийся ученый, как Х.Вольф. Вольф дал о его способностях восторженный отзыв в Петербург, однако указывал и на недостатки Ломоносова - излишнее пристрастие к разгульной жизни. В 1739 Ломоносов был переведен во Фрейбург к профессору И. Генкелю для изучения металлургии и горного дела. Весной 1740 года Ломоносов самовольно покинул Фрейбург. В конце 1741 вернулся в Россию.