En vez de corren saltar o jugar como hacía la mayoría de los niños, él aprendió pronto a entender y ver su entorno y el mundo con otros ojos. El campo le atraía profundamente y era capaz de entretenerse durante horas contemplando las piedras, las plantas, las flores, los insectos… toda la naturaleza que rodeaba la casa en la que vivía con su familia. Aprendió a soñar a fuerza de penurias y dolores, y este derroche de imaginación le permitió crearse un universo propio que con los años sería capaz de materializar con la ayuda de la arquitectura.
El primer contacto que Gaudí tuvo con el mundo escolar fue en el parvulario del maestro Francesc Berenguer (curiosamente, padre del que con los años se convertiría en uno de sus más estrechos colaboradores). El pequeño Antoni era un gran observador y a muy temprana edad dio muestras de grandes dotes de observación.
Y una anécdota de esta época lo demuestra: se cuenta que tras una larga explicación del maestro sobre las aves y por qué estas tenían alas para volar, Gaudí le replicó afirmando que las gallinas que él había visto en su casa también tenían alas, pero no las utilizaban para alzar el vuelo, sino para correr con más celeridad.
Al cumplir 11 años Gaudí empieza sus estudios en las Escuelas Pías de Reus, un colegio gratuito situado en el antiguo Convento de Sant Francesc, destinado a la educación de las clases populares -la entidad dependía de las donaciones particulares y de un contrato con el municipio- El joven Gaudí se acercó aquí a la religión católica, apostólica y romana.
Es muy probable que sea en esta etapa cuando empieza a gestarse la ferviente fe, devoción y religiosidad de la que años más tarde daría muestras el arquitecto catalán.
Se cuenta que en una ocasión, cuando ya estaba inmerso en las obras de la Sagrada Familia, durante una visita de ex alumnos de la escuela de Sant Antoni al templo, él aseguró estar orgulloso de haber estudiado en los escolapios y haber descubierto allí «el valor de la historia divina de la salvación del hombre a través de Cristo encarnado y liberado al mundo por la Virgen María».
En su etapa de bachiller no destacó en los estudios; de hecho, su expediente académico, que aún hoy se conserva, demuestra que el joven tuvo algún que otro suspenso y que sus notas no eran demasiado brillantes.
Retraído, solitario, poco dado a las bromas y con un carácter difícil, a la inquieta mente de Gaudí le costaba adaptarse, ya desde joven, al sistema autoritario, a la disciplina escolar y a las normas establecidas.
En esta época se sentía fuertemente atraído por el dibujo y la arquitectura, y tenía una gran habilidad para los trabajos manuales, aptitudes que le permitieron hacer ilustraciones para el semanario escolar manuscrito, así como dibujar y pintar algunos de los decorados y escenografías del teatro del colegio.
Con la mente puesta en la arquitectura, actividad a la que consagraría el resto de su vida, cuando finaliza el bachillerato Gaudí se traslada a Barcelona para proseguir sus estudios. Con 21 años es admitido en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura y empieza la carrera, pero antes de ser aceptado tuvo que asistir a un curso preparatorio de acceso de un año. Coincide esta etapa con la llamada al servicio militar.
Todo indica que en un principio fue destinado a un regimiento de Infantería, aunque parece ser que consiguió librarse del servicio de armas y nunca llegó a cumplirlo. En 1876, poco después de iniciar los estudios de arquitectura, muere su hermano Francesc y a los pocos meses su madre. A partir de ese momento, Gaudí compartirá los diferentes domicilios por los que pasa durante la carrera con su padre y su sobrina, Rosita Egea; la única familia que le queda y que tendrá, ya que él nunca llegó a contraer matrimonio.
Por aquellos años, la escasez económica obliga a que el padre de Gaudí tenga que vender una propiedad familiar y a que el joven estudiante, para poder aportar dinero a casa y seguir adelante con la arquitectura, se vea obligado a aceptar diferentes trabajos con algunos maestros de obras de Barcelona.
Al igual que había ocurrido en su etapa de bachillerato, Gaudí no fue un alumno destacado en sus estudios universitarios, aunque esto no impidió que obtuviera una sólida formación arquitectónica. Sin embargo, se alejaría pronto de todos estos conocimientos elementales. La arquitectura académica sólo le iba a servir como base para proyectar las espectaculares y revolucionarias concepciones que su mente iba trazando. Durante la carrera, obtuvo las mejores calificaciones en las asignaturas de dibujo y proyectos. En ambas su nota fue de sobresaliente, al presentar unas propuestas muy diferentes a las del resto de los compañeros de clase.
En el año 1878, el director de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura envió el expediente de cuatro alumnos, entre ellos el de Gaudí, al rector de la universidad para que les entregara el título de arquitecto.