托瑪斯十分喜愛約翰·孟德爾，不僅僅是因為約翰聰明好學，門門功課都是優等，甚至比別人超出很多。根據他對約翰的了解，他確認這個孩子有獨創的特殊才能，他將來會在自然科學方麵創造出奇跡來，將會去探明大自然隱而未顯的秘密。他認為，在那所具有二百多年悠久曆史的預科學校裏，約翰·孟德爾會成長為一名卓越的科學人才，那裏有豐富的自然科學藏書和博物館，優秀的師資和無與倫比的客觀條件將會對約翰今後的前途產生決定性的影響。
19世紀的歐洲，政府和學校都受到教會控製。學校當局隻重視拉丁語、法律和曆史等課程的學習，認為學習自然科學是不體麵的事。而托瑪斯卻是個熱心於自然科學的人，他知道孟德爾從小就聰明過人，勤奮好學，四年就學完了小學的全部課程，一年前是以第一名的成績考入了自己的這所初級中學的。他很快就注意到了孟德爾是個自然科學的天才，他下定決心要把這孩子送到預科學校，去接受更嚴格的教育。
經過校長的勸說和約翰的懇求，安東夫婦最後決定，與其把孩子拴在自己的身邊，倒不如讓他去做自己喜歡做的事情。他們同意了校長的安排，決定將孟德爾送到更高一級的預科學校去讀書。小約翰高興得跳了起來，可是他哪裏知道，父母的這一決定給他們的家裏帶來了很大的困難！事實上把兒子送到學費昂貴的預科學校去念書，安東夫婦實在是難以負擔。無奈，兒子的寶貴前程就是他們的一切希望。他們想盡了一切辦法，省吃儉用隻湊夠了約翰出遠門上學的路費，他們根本無法保證每月寄錢去學校供孟德爾吃穿。
在特洛堡大學預科學校學習期間，孟德爾的生活異常艱苦，他沒有錢，父母也根本沒有錢寄給他，他吃的麵包和牛油還是父母托人從家裏帶過來，他食不果腹，常常遭受饑餓的折磨，但他仍咬緊牙關，靠自己非凡的毅力來努力學習每一門功課。即使這樣，他的學習生活也很難維持下去，貧窮的家境總是沒有幸運的轉機。有一年，他的家鄉遭受嚴重災害，收成很不好，父母為了供養兒子讀書和維持一家人的生活，不得不離家在外服勞役。不幸的是，在勞役中一棵倒下的樹幹將父親打倒在地，正壓胸部，從此孟德爾的父親失去了勞動能力。真是上天不睜眼啊！這樣，家裏再也無法供給孟德爾任何費用上學了。從此，不到十六歲的孟德爾隻得自謀生路，依靠給別人當家庭教師的收入來維持學習。
1840年，孟德爾以優異的成績從特洛堡大學預科學校畢業。在他的畢業證書上，寫著的幾門功課都是優秀。但是，窮困潦倒的家庭根本不可能繼續供他上學，當時的孟德爾多麼想到奧爾米茨大學哲學院繼續深造，攻讀自己喜愛的自然科學和哲學，但是，他因沒有找到家庭教師的職位而失去繼續上學的最後可能。他眼看著其他比自己成績差的同學一個個走進了大學的殿堂。憂慮、悲傷，加上因饑寒交迫造成的極度虛弱，孟德爾病倒了，在床上整整躺了一年。
1841年，孟德爾用了妹妹的嫁妝錢進了奧爾米茨大學哲學院繼續深造，在這裏，孟德爾除了學習自己熱愛的自然科學各門基礎課外，他還同時學習德國古典哲學。在學習中，孟德爾迷戀上了黑格爾的辯證法思想和康德的宇宙理論。兩位先哲的理論對他科學世界觀的形成，起了很大的作用。
兩年以後，錢又用完了，為生活所困，孟德爾含著眼淚離開了學院。命運迫使他隻能走一條路：找一個不必為糊口而日夜操心的職業。
在布爾諾城修道院裏，有一個美麗的植物園，這裏一年到頭草木蔥蘢，花香四溢。這是一個用科學的方法經營的花園，種有許多珍貴的奇花異草。植物園旁邊，還有一個收藏豐富的植物標本室。這兩處地方是修道院的神父克拉塞和泰勒兩人苦心經營起來的。他們倆都是奧地利有名的植物學家。白天，這裏是他們進行花木栽培等科學實驗的場所，夜晚，神父們便聚集在這裏探討各種學術和政治問題。
其實，在這座修道院所在的布爾諾城是該地區科學文化的中心，許多神父都是奧地利頗有名氣的學者。主教納帕是大學教授，對哲學、語言學和數學、生物學等都頗有研究。其他神父也都是布爾諾哲學院或是大學預科學校的專職教師。
1843年9月，修道院裏新來了一位年輕的見習修士。他身材矮胖，額高嘴闊，一雙天真善良的藍眼睛藏在鏡片後麵，總是閃爍著好奇、沉思的目光，他就是約翰·孟德爾。被生活所迫放棄學業後，他感到惟有到修道院工作才能保證溫飽。他給自己取了個教名叫“格裏戈爾”
，他下決心在這裏度過安貧樂道的一生。當然，孟德爾的內心十分痛苦，因為他不得不放棄自己所酷愛的自然科學和哲學，而整日裏去攻讀那些枯燥無味的神學，並且清心寡欲地為“上帝”祈禱終生。這年，他隻有21歲。可是沒過多久，孟德爾就比較適應修道院的生活了，這裏的一切遠非想像的那麼恐怖，他的心情漸漸地放鬆下來，他發現，在修道院裏，他不僅不用為生活奔波，亦能擺脫經濟上的困擾，而且同樣可以深造。其實，他十分幸運地跨入了另一扇科學院的大門。修道院裏豐富的藏書、知識淵博的老師，為他創造了如同奧爾米茨大學哲學院一樣的良好環境。他完全可以利用這些條件鑽研他喜愛的自然科學。由於從小對生物的特別愛好，修道院中的那座植物園和植物標本室是孟德爾最喜歡的去處。他的大部分時間都是在這裏度過的。克拉塞神父也十分喜歡這個虛心好學的年輕人，經常向孟德爾傳授植物學和果樹栽培學知識，指導他做植物雜交實驗。就這樣，孟德爾通過名人的指導，再加上自己的勤奮努力，靠自學的方式不遺餘力地彌補了自己知識上的不足。