Когда Михаил Васильевич подрос, отец несколько раз брал его на рыбную ловлю в Белое и Северное моря. С детства Ломоносов привык разделять трудности и опасности морского промысла. Плавания с отцом развили в юном Ломоносове отвагу и неустрашимость, выносливость и находчивость, уверенность в себе и наблюдательность.

Как известно, на Русском Севере никогда не было крепостного права, очевидно, поэтому, по свидетельству современников, Михаил Васильевич отличался смелым и свободолюбивым характером.

В 1720 году Михаил Ломоносов, вернувшись с первого промысла, застал мать в жестокой горячке, от которой она умерла через девять дней. Вскоре Василий Дорофеевич женился вновь, но его новая жена не смогла заменить Михаилу родной матери.

С десятилетнего возраста в зимнее время Ломоносов учился у сельского священника Семена Никитича Сабельникова. Наставник, не зная латинского языка, занимался с учеником только чтением церковных книг и исчислением (математическими вычислениями). Вскоре способный ученик превзошел учителя. Односельчане стали обращаться к молодому грамотею, когда надо было написать какую-либо бумагу. Сохранился договор на постройку церкви, написанный рукой четырнадцатилетнего Ломоносова. В этих рукописях нет ни единой орфографической ошибки, хотя почерк не приобрел еще твердости и законченности.

Освоив грамоту, Михаил стал усердно разыскивать книги. Первыми книгами, прочитанными будущим ученым, стали «Славянская грамматика» Мелетия Смотрицкого и «Арифметика» Леонтия Магницкого.

Чем больше познавал Ломоносов, тем безотрадней казалась ему окружающая жизнь. Дома его страсть к книгам вызывала озлобление мачехи, которая постоянно попрекала упрямого и своевольного юношу, и Михаил принял решение уйти из дома. Но он не просто собирался бежать без оглядки от упреков и унижений. Ломоносов твердо решил найти свой путь в жизни и получить знания, к которым стремился.

В конце 1730 года 19-летний Ломоносов покинул отцовский дом и вслед за караваном мороженой рыбы отправился в Москву.

Он добрался до Москвы в начале января 1731 года и уже 15 января подал прошение о зачислении в Славяно-греко-латинскую академию, которая находилась в то время в Заиконоспасском монастыре. Чтобы попасть в это учебное заведение, Ломоносову пришлось скрыть свое происхождение и назваться сыном холмогорского дворянина. Ректор академии поверил ему на слово, и Михаил был зачислен в самый младший класс, потому что не знал латыни.

В деревне долгое время считали Ломоносова пропавшим без вести, и только когда обоз холмогорских купцов возвратился из Москвы, Василий Дорофеевич узнал, что его сын поступил в академию.

Выдающиеся способности Михаила вскоре проявились с полной силой. Не прошло и полугода, как его перевели из низшего класса во второй и в том же году – из второго в третий класс. Через год он так хорошо знал латынь, что мог сочинять на ней небольшие стихи. Овладев латынью и ознакомившись с латинской поэзией, Ломоносов принялся самостоятельно изучать греческий язык.

Пять лет Михаил Васильевич обучался в Москве. В конце 1735 года среди учеников «в науках достойных» он был отправлен в Петербург, в Академию наук. Там Ломоносов занимался физикой и математикой, а в свободное время увлекался поэзией. С поразительной легкостью он овладевал труднейшими науками.

В 1736 году из Петербургской Академии Ломоносова как лучшего студента направили в германский Марбург. Такой чести удостаивались немногие. В Германии Михаил Васильевич скоро научился говорить и писать по-немецки. В этом ему помогли хорошие начальные знания, полученные в Петербурге.