Своим образованием Ломоносов ни в чем не уступал ни Байеру, ни Шлецеру, ни тем более Миллеру. За пять лет (1731–1735 гг.) он на родине блестяще освоил практически всю программу обучения в Славяно-греко-латинской академии (прохождение ее полного курса было рассчитано на 13 лет), где по собственному почину занялся изучением русской и мировой истории. «К счастью Ломоносова, – говорил в 1865 г. академик Я.К. Грот, – классическое учение Спасских школ поставило его на твердую почву европейской цивилизации: оно положило свою печать на всю его умственную деятельность, отразилось на его ясном и правильном мышлении, на оконченности всех трудов его». А с января по сентябрь 1736 г. он был студентом Петербургской Академии наук. Затем в 1736–1739 гг. Ломоносов учился в одном из лучших европейских университетов того времени – Марбургском, где слушал лекции на философском и медицинском факультетах (на последнем – преимущественно лекции по химии, там же он получил звание «кандидата медицины»).
И учился так успешно, что заслужил по окончании университета в июле 1739 г. высочайшую похвалу своего учителя, «мирового мудреца», как его называли в XVIII в., преемника великого Г.В. Лейбница, выдающегося немецкого философа и специалиста в области физико-математических наук Х. Вольфа. Как отмечал этот признанный европейский авторитет, которого Ломоносов боготворил всю жизнь и считал его «своим благодетелем и учителем», «молодой человек с прекрасными способностями, Михаил Ломоносов со времени своего прибытия в Марбург прилежно посещал мои лекции математики и философии, а преимущественно физики и с особенною любовью старался приобретать основательные познания. Нисколько не сомневаюсь, что если он с таким же прилежанием будет продолжать свои занятия, то он со временем, по возвращению в отечество, может принести пользу государству, чего от души и желаю».
К универсальному образованию Ломоносова следует прибавить еще два года его обучения (1739–1741 гг.) у профессора И.Ф. Генкеля во Фрейбурге металлургии и горному делу. Надлежит также сказать, что Ломоносов в Германии помимо основательной работы над обязательными дисциплинами – математикой, механикой, химией, физикой, философией, рисованием, немецким и французским языками и пр. – самостоятельно совершенствовал познания в риторике, занимался теоретическим изучением западноевропейской литературы, практической работой над стихотворными переводами, писал стихи, создал труд по теории русского стихосложения, знакомился с зарубежными исследованиями по русской истории и др.
Не уступал Ломоносов немецким ученым и в знании иностранных языков, т. к. прекрасно владел латинским и древнегреческим языками, что позволяло ему напрямую работать