В 1735 году Ломоносова в числе 20 достойных учеников отправили в Санкт-Петербургскую академию наук для обучения и дальнейшей службы. Ему тогда было 24 года. В Петербурге Ломоносов начал изучать немецкий язык, историю, физику, географию, каллиграфию, фехтование, изобразительное искусство и танцевальное мастерство. Вскоре в Академию поступил запрос из правительства на «искусных, знающих горное дело химиков» для Камчатской экспедиции. Для подготовки такого рода специалистов необходимо было отправить несколько студентов в Германию. Михаил Васильевич оказался в числе этих студентов и в 1736 году отправился в Марбург, где изучал основы металлургии. После этого во Фрейберге он изучал горное дело и геологию. В Германии Ломоносов прочитал множество книг и даже перевёл несколько на русский язык. А ещё Михаил Васильевич встретил там свою будущую жену Елизавету. Они поженились в 1739 году. Вскоре у них родилась дочь Елена.