在维也纳，弗洛伊德完成了他全部的学业。弗洛伊德最先受到的教育来自他的父母，然后在私立学校进行了一段短时间的学习，最后到当地的公立学校就读。由于雅各布的知识较多地来自犹太教法典和生活经验，所以，他给弗洛伊德的教育多半是与犹太教有关的历史、地理和其他知识。因此，弗洛伊德从小打下的犹太教教育基础，使他对犹太教的习俗、典礼、节日的内容、历史来源及演变过程非常熟悉。

弗洛伊德具有过人的才智，9岁时就以优异的成绩进入中学。在中学里，弗洛伊德曾连续七年名列前茅，并享受到一些特别优待——几乎全部的课程都免试通过。

弗洛伊德刻苦、努力，是个优秀的孩子。他接受的是严格的古典文化教育，因此，他的拉丁语和希腊语非常好，并且能以简单的句子来表达最复杂的观点。此外，他也学了法语和英语，一有空闲，还自修西班牙语和意大利语。在他妹妹们的记忆中，弗洛伊德所交的朋友都是学习上的伙伴而非玩伴。他经常指导妹妹们的功课，还充当了她们的阅读指导员。“如果他认为我在看的书不适合像我这样年纪的女孩子阅读，他便会说：‘安娜，你现在看那本书为时过早！’”弗洛伊德对他的家庭，尤其对他妹妹们的态度，是他相信命运操之在我的早期征兆。

弗洛伊德也和其他的男孩子一样，喜爱冒险的游戏。他对军事有着极大的兴趣，拿破仑是他早年心目中的英雄人物，亚历山大也是，他将他们的英勇事迹背得滚瓜烂熟。弗洛伊德为比他小10岁的弟弟起的名字就是亚历山大。他解释说，这是因为亚历山大是一位见义勇为的英雄。

弗洛伊德是最受母亲宠爱的孩子，他的母亲把他看成像黄金般珍贵，家里很多事情都以他为中心，尤其在他以最高的荣誉从中学毕业以后，更是如此。例如，家中的其他孩子只能点蜡烛，他却有煤油灯。在妹妹安娜开始学钢琴以后，因为弗洛伊德埋怨琴声太吵，结果钢琴被搬走了。弗洛伊德后来说：“如果一个人成为他母亲最理想的儿子，那么他一生都会存有胜利的感觉，以及获得成功的自信心，也一定会很坚强。”

强烈的求知欲是弗洛伊德突出的特点，他喜爱钻研各类学科，读书和思考是他生活的大部分。他喜欢歌德的作品，歌德的许多带有教育意义的、表达深刻思想的短诗深得弗洛伊德的心。莎士比亚是弗洛伊德最为推崇的人之一，他看完了莎士比亚的所有著作，而且总是摘取莎士比亚著作中最精华的部分进行背诵。

1870年，普法战争爆发。14岁的弗洛伊德对这场战争产生了浓厚的兴趣，他密切注视战争的发展。他的书桌上一直摊着一张大地图，并用小旗作标志表示战争的进展情况。弗洛伊德激动地向妹妹讲述战争的情况，并说明各场战斗的意义。

16岁的弗洛伊德已经是一个风度翩翩的少年了，他有着浓密的黑发和晶莹明亮的眼睛，全身散发着自信的光芒。弗洛伊德尚未决定将来职业的方向。他在学校里有位高年级的好友，此人后来成为颇有声望的政治家。在这位好友强烈的影响下，弗洛伊德萌生了学习法律的念头。而且，法律能开启通往政界的大门，那是一个犹太人可能发挥影响力的少数场所之一。

当时，达尔文的学说是一个很热门的话题，这些理论使人们觉得，人类对世界的认识可能产生一个重大的飞跃。弗洛伊德被其深深地吸引住了，他渴望去研究人这一奇特的生命个体，但这并不是他想学医的全部原因。在毕业前夕，卡尔·布吕尔教授给他们上了一堂课，他朗诵了一段歌德描写大自然的优美动人的散文，弗洛伊德深受感动。

弗洛伊德从小就热爱大自然界中的一切。歌德的散文和诗歌把他带回到美丽的大自然的怀抱中去。歌德的诗句激发了弗洛伊德想要探索人与自然奥秘的精神。弗洛伊德说：“人类的好奇心首先是指向人类本身所关心的那些事物上。”毫无疑问，人类个人的本质恰恰是人类最关心的问题之一。这些原因促使弗洛伊德下定决心攻读医学专业。