有人说爱因斯坦小时候并不是一个好学生，这或许是一种误解。很可能起源于老师对他并不客观的负面评语，或者是学校成绩评分方法的改变使然。那时德国中学对学生成绩的的计分方式是，在1至6分的范围内，“1分”有段时间被当作是最高分数，但这个评分方法不久后被颠倒过来，“1分”成了最差的等级。他的数学和物理成绩总是获得最高等级，其他科目也能得平均以上的分数。惟一较差的科目是外语，爱因斯坦从来对此毫不讳言；实际上，他到美国以后也从来没有真正掌握好英语，毕竟那时他已届中年，不过他可以很好地听英语，看英文报纸。平心而论，在爱因斯坦的学生时代，特别是中学学习中确实没有显示真正“天才”的一面。一直到二十多岁后创造性地用全新的角度进行有关时间和空间的物理学研究时，爱因斯坦的过人才华才光芒毕现。

十三岁的爱因斯坦对哲学和音乐的兴趣更加浓厚。他研读了德国哲学家伊曼努尔·康德的著作《实践理性批判》，其中关于自由意志的哲学理论在爱因斯坦心中引起了共鸣。他可能阅读了书结尾处康德的那篇著名的宣言。宣言中称：“有两种东西让心灵充盈生生不息的新奇和敬畏：即高高在头顶之上的星空和其中所蕴含的自然之律。”这句话常被爱因斯坦引用。与此同时，爱因斯坦决定放弃小提琴课程，因为他开始觉得小提琴老师的教学有些枯燥并且太过机械，转而开始自学自练，并从中获得极大的满足。他最喜欢的曲子是莫扎特的小奏鸣曲，他认为这些曲子是如此纯净、美妙，简直是宇宙内在美的体现。莫扎特小奏鸣曲后来成为爱因斯坦的毕生最爱。他曾告诉自己的儿子汉斯说：“坚持练习莫扎特的小奏鸣曲吧！我也是从中逐渐了解音乐的。”

1894年，家族生意的变故迫使爱因斯坦一家决定迁离慕尼黑。通过制造安装路灯、承接城市照明设施工程、制造电表、电机及其他城市用电设施，赫尔曼、雅各布兄弟的公司在慕尼黑的生意颇为红火，顶峰时公司雇员一度达到近200人。但很快便有其他实力更雄厚的大公司加入竞争，他们在政府工程招标中击败了他们公司，断了他们主要收入来源，因此兄弟俩决定放弃德国的公司到意大利北部城市米兰的帕维亚城碰碰运气。背井离乡感觉总归不好受，特别对小爱因斯坦和玛雅更是刻骨铭心。敏感的爱因斯坦年仅十五岁，但已能体会到生意场上的风云变幻对家庭的影响和与家人离别的痛苦。其中，导致他们家生意失利的原因中隐含的反犹情绪从此让爱因斯坦对出生国德国一直心存芥蒂。

因为父母不愿让爱因斯坦中断在慕尼黑的学业，就把他一个人安排住在慕尼黑的一位远亲家继续上中学七年级。这样一来，他还需继续在深恶痛绝的学校中忍受军事化的管理，而且从此告别温暖舒适的家庭生活，这对他来说简直遭透了。在痛苦等待父母的来信中过了几个月后，爱因斯坦瞒着父母，给学校留下一条医生开出的“神经衰弱”诊断证明后离开了学校。当年12月，爱因斯坦只身一人乘火车离开慕尼黑到意大利米兰寻找家人。

当看到远道从慕尼黑一路赶到意大利米兰的小爱因斯坦出现在眼前，保利娜和赫尔曼十分惊讶。跟家人重逢后，爱因斯坦恳求父母把他留在米兰跟家人在一起，这让赫尔曼夫妇俩感到很为难，因为他们既不希望爱因斯坦荒废在慕尼黑中学的学业，但又心疼孩子一个人留在慕尼黑。后来爱因斯坦向父母保证他会自学通过1895年秋天的苏黎世联邦技术大学的入学考试，父母才将他留在身边。在当时的欧洲，苏黎世联邦技术大学是有志于科学技术学生的最佳选择。它不要求申请者必须具有中学毕业证书，只须在入学考试中取得较好成绩即可入学。进入这所学校是爱因斯坦的理想，也是当工程师的叔叔雅各布和讲求实际的母亲保利娜的期望。

爱因斯坦很享受在意大利的生活。接下来的一年，他学习非常勤奋，同时空余时间还帮助叔叔搞一些设备的设计工作。他的学习习惯很是奇特。妹妹玛雅回忆说，哥哥即使身处嘈杂环境当中仍然能集中精力不被打扰，他常常坐在沙发上“手中拿着纸笔，不时小心翼翼蘸蘸扶手上的墨水瓶，完全专注于学习中，周围的人声鼎沸丝毫不能影响他”。爱因斯坦对考上苏黎世联邦技术大学的目标毫不含糊。学习功课之余，出于个人爱好他开始写首篇科学论文，并寄给远在德国的一个物理学家亲戚过目。这篇论文表明了他对电磁现象的兴趣，也显示他对当时电动力学的研究颇有心得。

十六岁的爱因斯坦在空闲的时候也开始思考时间和空间的问题。他试图描述追逐一束光线的情景：能否与光线速度并驾齐驱，能否比光线快赶上光线？他在1949年的《自述》结尾处写道：“如果我以常数ｃ速度（光在真空中的行进速度）追赶一束光线，则可观测到这束光波在电磁场中处于静止状态……一开始直觉便清楚地告诉我，如果这是正确的话，同样的道理，相对于地球的静止的观测者，则也将发生同样的现象，但显而易见这种情况不可能出现。”他还继续联想，如果人们骑上一束光线，以每秒186324英里的速度风驰电掣，将看到怎样的一个世界呢？从飞驰的火车上射出的光线是否比从静止的火车上的速度更快些？这些构想成为爱因斯坦发现狭义相对论的基础。他在狭义相对论（见第四章）中创造性地提出光速恒定的理论，即不论射出光线的物体以何速度运行，光线均以恒定匀速前进。狭义相对论对人们认识时间和空间具有巨大的启示作用。

1895年十六岁那年夏天，爱因斯坦家从米兰搬到意大利南边的帕维亚，但是很快第二年秋天又搬回米兰。爱因斯坦在此期间徒步翻过亚平宁山拜访住在意大利西部城市热那亚的亲戚。

1895年10月，他坐火车到邻近的瑞士参加苏黎世联邦技术学院（后改为联邦技术大学，即ETH）的入学考试。年仅十六岁的他离入学年龄还差两岁，是靠父母在当地的一位好友帮忙才被准许提前参加考试的。爱因斯坦数学和科学科目获得高分，给学校一位教授留下深刻印象，特许他留在苏黎世旁听自己的课。但技术学院的校长阿尔宾·赫尔佐格认为尽管爱因斯坦颇具数理方面的天赋，但也许还未准备好开始大学生涯。他建议爱因斯坦再等一年，在入学前好好把外语和历史方面的知识缺漏补上。与爱因斯坦一家熟识的老朋友古斯塔夫·米埃尔说服爱因斯坦父母让孩子到瑞士的中学读一年工科班。于是，爱因斯坦便遵照父母安排进入苏黎世附近阿尔高郡的高级文科中学阿劳中学，并于一年后顺利毕业，免试进入苏黎世联邦技术学院。