他把大部分時間都放在了這種愛好上。他持續研究礦物學好幾年，這是一個獨居兒童的孤僻嗜好。奧本海默能夠花費許多時間來整理他收藏的標本，把礦石進行分類和拋光。朱利葉斯鼓勵兒子獨特的興趣愛好，還給他買了許多相關的書籍。
朱利葉斯是哥倫比亞大學哲學家、教育家菲利克斯·阿德勒的道德文化協會的成員。阿德勒和朱利葉斯一樣是第一代移民。他深信，如果社會中每位成員都了解並恪守道德規範，那麼社會將會變得更理性、更和諧。
1911年9月，奧本海默上的第一所學校，名叫紐約道德文化學校。學校就是阿德勒先生主辦的。奧本海默在上大學之前，一直在這所學校就讀。
奧本海默是一個身體孱弱的孩子，經常生病，母親從不鼓勵他到街上去和其他孩子玩耍。他經常趴在窗前，有時俯瞰著哈德遜河，有時望著空中飛翔的鴿子，神遊在自己的王國裏。
奧本海默說他的童年：“並未使我對於世界充滿殘酷和艱辛這一事實有所準備，它沒有給我提供通常合適的道路成為一個壞蛋。”
在孩提時代的奧本海默就表現出對科學方麵的極大興趣，不斷嚐試去了解、分析物理上的一些現象。他的化學教師奧古斯塔·克羅克啟發了他對自然科學的興趣，奧本海默曾經用了整整一個暑假的時間來幫助他的老師建立一個小型實驗室。
他經常拿著一塊礦石晶體對著太陽照，晶體上顯現出奇妙的繽紛色彩讓他展開了無休止的想象。小學三年級時他就小有名氣了，可以單獨到實驗室搞各種實驗，但更多的還是分析他的礦物。
奧本海默繼承了父親的口才，他把知道的有關礦物的奧秘滔滔不絕地講給同學聽，名氣甚至傳到了校外。
在11歲生日時，由於他對地質學及礦物學的狂熱，他還申請加入紐約地質學會，並得到了批準。令人驚訝的是，加入學會的第二年，他就在學會發表了他的第一篇科學性論文，是一篇有關礦石方麵的研究報告。
這時，他就已經能使用家裏的打字機與當地知名的地理學家通信，探討他學到的有關岩石形成的問題。
朱利葉斯對於兒子這些成人化的做法堅持鼓勵的態度。夫婦兩人都相信自己的孩子是個天才。
“他們愛護他，”奧本海默的堂弟巴貝特回憶道，“在成長的過程中，他始終被給予優惠的機會，這使他能夠按照自己的想法和興趣行事。”
奧本海默對詩歌也有很大的興趣，當他不研究那些礦石及晶體時，便一頭紮進書堆裏。他開始寫一些自認為“富有哲理的抒情詩”，有一首還曾發表在一家兒童刊物上。
紐約道德文化學校鼓勵學生在科學、文學及哲學上的興趣發展。學校裏每個年級的課程都強調個人的社會責任，並且加強在語言、文學、藝術、科學方麵的教育，特別是道德上的學習，學校一直保持著開放和對社會負責的態度。
為了達到教學目標，高年級學生必須研讀原文版的希臘及羅馬文學作品。如此一來，奧本海默也有機會領略語言的奧妙，培養對哲學寫作的興趣，並且接觸到家庭以外的神秘世界。
他的求知欲旺盛，常常全神貫注埋頭於書本中。他的課外時間都花在了向希臘語教師學習荷馬與柏拉圖的希臘文原著以及愷撒、維吉爾和賀拉斯的拉丁文著作。
他的希臘文和拉丁文老師阿爾貝塔·牛頓說：“他是個非常聰明和勤奮的孩子，教他是一件快樂的事。”
他曾跟一位堂兄打賭說：“隨便問我一個問題，我可以用希臘文回答！”
除了曆史、英國文學、數學、物理之外，奧本海默還選修了希臘語、拉丁語、法語、德語等課程，掌握知識的廣泛程度很少有同學比得過他。
奧本海默對自然科學的極大興趣和探索精神已經名聲在外，美國自然曆史博物館的館長都同意在這些方麵給予他指導。
一位老師回憶道：“任何新生事物在他眼裏都是完美的，在不斷吸引著他。”
愛冒險的少年
盡管奧本海默在學校裏成績優異，但是他卻在交友上有困難。
每天他都花上好幾個鍾頭念書，專心做作業，但對其他人的事顯得漠不關心。
他並不是個很害羞的男孩，但是他可能遺傳了母親的個性，有些冷漠。在他成為明星學生的同時，也養成一股不太令人喜歡的傲氣。
“他總是呆呆地坐在教室裏，就好像沒有吃飽或喝足的樣子。”他的一個同學說道。
很多同學都認為他不善交際，不知道怎麼和同齡的孩子相處。
家裏舒適的生活環境和父母的教育讓他顯得與眾不同，也非常有教養。也因這一點，平時他對同學們某些不守規矩的行為都視為粗魯、鄙俗，但他也為此付出了代價。
作為母親的埃拉，非常希望兒子能走出家門和其他的孩子融合到一起，於是給他報名參加了夏令營。
這次夏令營令他終生難忘，但卻不是什麼美好的記憶。
在夏令營裏有一幫總是以欺負那些害羞或與眾不同的孩子為樂的少年，而奧本海默被指認透露了他們總是講黃色故事的事。他因此也付出了一定的代價，受到了別人的懲治。
他們在半夜裏把他圍在中間，把他身上的衣服剝光，然後七手八腳痛打了他一頓。最後，淘氣的孩子們還在他身上抹上了綠漆，並讓他光著身子凍了整整一夜。
後來當奧本海默成為美國家喻戶曉的人物時，為奧本海默寫傳記的一位作家采訪了當年肇事者中的一位，當事人實話實說，那一次是對奧本海默的“嚴刑拷打”，由此可見，當年他被打得實屬不輕。
但奧本海默並沒有按照父母的意思回到家裏，而是執著地堅持到夏令營的最後一天。
他的朋友回憶道：“我不知道羅伯特是如何度過剩下來的幾個星期的，沒有多少孩子能做到，但羅伯特做到了，這真太難為他了。”
正像他的朋友說的一樣，奧本海默看似脆弱的外表下，實際隱藏著一種堅強和倔強的性格，這種性格也表現在他後來人生幾次大的磨難中。