從魯迅開始啟蒙讀書，到他離開家鄉到南京求學，他接觸的是正宗的傳統文化教育，子曰詩雲，經史子集是主要的內容。文史的根基打下了，但知識是相當單一的，近代自然科學的知識完全沒有涉及。這固然是傳統教育製度的內在規定所致，也暴露出中國科學技術落後和不重視自然科學教育的弱點及片麵性。對今天的學生來講，不知道數理化的基本常識，是不正常的，尤其是對一個已近十七歲、讀了十多年書的學生來說，更無異於天方夜譚。然而在那個時代的中國，大多數地方的情況就是如此，魯迅自然也不例外。
南京，是他追求新知識的第一站，是他接受自然科學知識和受到科學訓練的開端。魯迅回憶道：“終於到N去進了K學堂了，在這學堂裏，我才知道世上還有所謂格致，算學，地理，曆史，繪圖和體操。生理學並不教，但我們卻看到些木板的《全體新論》和《化學衛生論》之類了。魯迅所進的礦路學堂，大抵相當於今日的中等專業技術學校，而且是屬工科性質的。魯迅在家鄉所學與該校的主要課程是不相幹的，沒有現代技術的知識基礎。可能那時的此類學校的學生和魯迅差不多，所以學生進校後，補習中學的自然科學基礎知識，就成為重要內容。周作人對此講得相當明確：“功課是以開礦為主，造鐵路為輔，期限三年畢業，前半期差不多是補習中學功課，算學，代數，幾何，三角，物理，化學，應有盡有，魯迅也照例學過了。此時所學自然科學不會有多大的深度，主要是基礎性的知識，但畢竟是一門全新知識，為他日後向深度發展提供了必要的基礎，也為他知識麵的擴大，思維嚴密性的訓練，提供了有益的幫助。
除了基礎課，在學堂裏，還學了礦物學、地質學、熔煉學等課程，尤其是在地質學方麵，用功甚勤。周作人說：“另外還有一門學問，使他特別有益的，乃是所謂地學。這其實是現今的地質學，因為與礦學有關，所以有這一項功課，用的教科書是英國賴耶爾的《地質學綱要》的一部譯本，名為《地學淺說》。原書出版很早，在地質學中已是舊書了，但原是一種名著，說的很得要領，這使他得著些關於古生物學的知識，於幫助他了解進化論很有關係。周作人還講道：“大概是《地學淺說》刻本不容易得的緣故吧，魯迅發揮了他舊日影寫畫譜的本領，非常精密的照樣寫了一部。魯迅之所以在後來能夠接受唯物主義，早期在南京所接觸到的基本的自然科學知識，為他提供了認識論的科學基礎，再加上進化論的影響，便開始形成了對世界的唯物認識的初步思想。在南京讀書時，那時上課，學生主要是抄講義。解放初期，紹興魯迅紀念館從紹興鄉下楊村張梓生家裏，找到了魯迅一九一九年搬家北上時寄存的兩箱書，在中間，有魯迅在南京求學時的四本數學手抄本。它們是：幾何、開方、八線、開方提要。封麵上具有“周樹人的姓名。這幾種抄本，字跡非常工整，沒有任何含糊不清和潦草處，所畫幾何圖形，清楚整潔，沒有劃破或墨跡汙塗的現象。這種訓練，是認真的訓練，是嚴謹的訓練。魯迅一生治學、創作乃至為人處事嚴謹認真，絕不馬虎草率，顯然與學習自然科學時所養成的習慣是分不開的。
一九〇二年一月二十七日，魯迅結束了在南京礦路學堂的學業，以優異的成績獲得了畢業證書。在畢業文憑上，記載了他畢業時的學習成績，生動地顯示了他三年勤奮讀書的結果：計開學生周樹人，現年十九歲，身中麵白無須，浙江紹興府會稽縣人，今考得一等第三名。礦學捌分陸厘，地質學捌分柒厘，化學捌分柒厘，熔煉學捌分陸厘格致學捌分柒厘，測算學捌分柒厘，繪圖學捌分伍厘。曾祖父以，祖父福清，父用吉。右照給壹等學生周樹人收執。
這張文憑現存北京魯迅博物館。文憑本身，對魯迅後來的事業並沒有直接的影響，但所學的內容，是有影響的。自然科學的啟蒙為他想走科學救國之路、為他直接從事科學的介紹，都是不可缺少的環節。
日本留學，是魯迅進一步學習自然科學知識、吸收科學思想、掌握科學方法的時期，也是他希望科學救國，以科學知識和科學精神來破除迷信、改良思想的真正開始。如果說，南京時期的學習，一是最基本的，二是帶有被動性，他還沒有真正意識到科學自身的意義和價值；那麼，日本留學時，就已經帶有更深入和主動性的特點了。弘文學院時，他就開始廣泛學習、搜集資料，學習科學史，了解科學的發展，尤其是他開始研究中國的地質和礦產，希望從此使國人警醒，重視對資源的開采與利用。一九〇三年，他寫了《中國地質略論》，以後又和他的同學顧琅合編《中國礦產誌》，這裏重點介紹一下《中國地質略論》。這是一篇論文，最初發表在一九〇三年十月在日本東京出版的《浙江潮》月刊，署名索子。全文共分六節。