Закончив кое-как гимназию, Линней отправился изучать естественные и медицинские науки в Лундский (1727 г.), а затем в Упсальский (с 1728 г.) университет. В Лунде им заинтересовался профессор медицины Килиан Стобеус и предложил поселиться в его доме. Стобеус привлек Линнея к своей медицинской практике и обещал в перспективе передать ему свое дело. В Упсале преподавали медицину известные профессора Рогберг и Рудбек, и Линней подался туда по совету доктора Ротмана, продолжавшего следить за ним. В 1730 году, видя тяжелое материальное положение и большие способности Линнея, Рудбек предложил ему совмещать с учебой должность ассистента-ботаника.
Ботаника поглотила Линнея целиком. По ходатайству профессора Рудбека Королевское научное общество Упсалы в 1732 году предложило Линнею отправиться в научное путешествие по Лапландии, результатом которой явился труд «Флора Лапландии». Полное издание этой книги вышло в 1737 году. Спустя два года Линней перебирается в город Гарткали (Голландия), где ему предложили заведовать ботаническим садом, и одновременно продолжает заниматься медицинской практикой. 24 июня 1735 года в маленьком университетском городке Гардервике он успешно защитил диссертацию на степень доктора медицины. Тема его исследования называлась «Новая гипотеза перемежающихся лихорадок», возникновению которых он дал новое толкование. В этом же году Линней издал свою знаменитую книгу «Система природы», которая приобрела огромную известность. Не случайно, что еще при жизни Линнея она издавалась 12 раз, постоянно перерабатываясь и дополняясь автором.
Занимаясь ботаникой в Голландии, Линней между тем медицину не оставил. Решив воспользоваться стечением обстоятельств (нахождением в Голландии), он переезжает в Лейден к знаменитому профессору медицины Герману Бургаву. К мэтру медицины попасть было непросто. Но когда Линней послал ему экземпляр своего сочинения «Система природы», знаменитый ученый пригласил навестить его в имении около Лейдена. Встреча состоялась. Бургава покорили обширные знания Линнея, и он предложил ему остаться в Голландии. Старик Бургав не мог нарадоваться, глядя, как смышленый Линней быстро постигает врачебную науку.
Однажды, узнав, что у молодого человека материальные трудности, Бургав дал ему рекомендательное письмо в Амстердам к бургомистру Амстердама и директору Ост-Индской компании Георгу Клиффорту. Познакомившись с такой высокой рекомендацией, Клиффорт приглашает Линнея к себе в качестве домашнего врача с оплатой 1000 гульденов и полным содержанием. Все было хорошо, но злая «тетка» – ностальгия погнала Линнея домой. К тому же умер в 1738 году его друг великий доктор Бургав; да и сам Линней перенес в том же году тяжелую болезнь: усиленные занятия и нездоровый климат Голландии пошатнули его здоровье.
В 1738 году Линней вернулся в Швецию, где в Стокгольме принялся за врачебную практику. С четырех часов утра до позднего вечера он посещал больных, проводя у их постели не только дни, но и ночи. Удачное исцеление одного известного человека сделало его имя в области медицины настолько же известным в Стокгольме, насколько оно было известно в ботанике среди ученых Голландии. Прошло всего полгода, а Линней уже модный врач. Он лечит при королевском дворе и зарабатывает больше, чем все остальные врачи города, вместе взятые. В 1739 году он получил место адмиралтейского врача в Стокгольме. Во флотском лазарете находилось постоянно от 100 до 200 больных, так что было чем заниматься. Кроме того, он изучал действия лекарств, проводил вскрытия трупов.