Однако всё воспитание Александра проходило в строго религиозном направлении. Отроку старались привить любовь к чтению слова Божия, которое было основой всей жизни этой благочестивой семьи. По обычаю того времени учился он читать по славянскому букварю, Часослову и Псалтири. Каждый праздник отец брал мальчика с собой в церковь, где тот вместе с родителем читал и пел на клиросе. Александру это очень нравилось.
Когда мальчику исполнилось двенадцать лет, родители определили его в первый класс Тамбовского духовного училища, по окончании которого в 1830 году он поступил в Тамбовскую духовную семинарию. И в училище, и в семинарии благодаря природной одаренности Александр Гренков учился очень хорошо. Вот как об этом вспоминал один из его сверстников: «Бывало, на последние копейки купишь свечку, твердишь заданные уроки, Гренков же мало занимается, а придет в класс, станет отвечать: так валяет без запинки, как по писаному, лучше всех».
Больше всего Александр любил Священное Писание, к чтению которого привык в отчем доме, а также богословские, исторические и словесные науки, духовно-нравственную литературу. Всё это вместе, а также служба Божия особенно были дороги сердцу благочестивого юноши. Тогда-то и были заложены основные начатки того глубокого изучения слова Божия и святоотеческих творений, которыми так отличался старец в последующей жизни.
В семинарии все любили Александра за его доброту и веселый нрав, он был душой общества. Ему всегда удавалось сохранить нравственную чистоту и скромность, собранность духа и глубокое религиозное чувство, что привлекало к нему сердца всех, кто с ним общался. Даровитый юноша любил поэзию и даже пытался писать стихи. Не став поэтом, Александр, будучи старцем, любил говорить поучения своим слушателям в рифму.
Невозможно было даже предположить, глядя на юношу, обладающего веселым характером, увлекающегося музыкой и пением и помышляющего о поступлении на военную службу, что его ждал монастырь. Он говорил: «В монастырь я не думал никогда идти, впрочем, другие почему-то предрекли мне, что я буду в монастыре».
Но мысли человеческие не те, что мысли Божии. От Господа стопы человеку исправляются (Пс. 36, 23). То, что другие провидели в Александре будущего инока, несмотря на его веселость и общительность, говорит о том, что окружающие замечали в нем человека, свойства души которого не принадлежали веку сему. Людям были видны особые качества, определившие его духовные стремления, и они не могли предположить для него иного пути жизни, как только путь всецелого посвящения себя Богу в монашестве…
В июле 1836 года Александр Гренков успешно окончил семинарию, но не пошел ни в Духовную академию, ни в священники. Некоторое время он был домашним учителем в одной помещичьей семье, а затем преподавателем Липецкого духовного училища. В последнем классе семинарии ему пришлось перенести опасную болезнь, и он дал обет постричься в монахи, если выздоровеет. Однажды, будучи уже в Липецке и гуляя в соседнем лесу, он, стоя на берегу ручья, явственно расслышал в его журчании слова: «Хвалите Бога, любите Бога…»
В селе Троекурово Тамбовской епархии проживал известный в то время подвижник Иларион. Александр Михайлович пришел к нему за советом, и старец сказал ему: «Иди в Оптину пустынь – и будешь опытен.» Александр Гренков прибыл в обитель 8 октября 1839 года. Первое время он переписывал книгу «Грешных спасение», был келейником старца Льва и его чтецом. В монастырской пекарне варил хмелины (дрожжи), пек булки. В 1840 году его перевели в скит, где он был помощником повара целый год. Старец Лев дал ему прозвище «Химера» (под этим словом он подразумевал пустоцвет, который бывает на огурцах), но другим про него говорил: «Великий будет человек».
После смерти старца Льва брат Александр стал келейником старца Макария (1841–1846). В 1842 году он был пострижен в мантию и наречен Амвросием (в честь