愛動腦筋的牛頓，不僅在發明創造上心靈手巧，經過一段時間的努力，各門功課的成績也日趨進步。他讀書喜歡鑽研，愛提問題，也樂於和同學們共同研究探討。他的熱情、他的虛心，受到老師的喜愛，也得到同學們的讚揚。
1656年，當牛頓14歲的時候，他的繼父史密斯去世了。
漢娜帶著與牛頓同母異父的兩個妹妹、一個弟弟回到烏爾索普村。這時為生活所迫的牛頓，也中斷了學習，他的母親親自到格蘭瑟姆鎮把牛頓接回家。
回到烏爾索普的牛頓，成了一家的頂梁柱。漢娜把經營家業和耕種農田的事交給了牛頓，他不得不挑起這副擔子。
有一次，牛頓趕著幾隻羊到野外去，羊去吃草了，他便拿起書專心致誌專心致誌：一心一意；集中精神。讀起來。由於全身心投入讀書中，就忘掉了周圍的一切，羊闖進鄰居的莊稼地，糟蹋糟蹋：浪費或損壞。了禾苗，他竟一無所知。鄰居找到他，他忙著去道歉。
1658年的一天，一場罕見的風暴襲擊著英倫三島。風暴引起河水泛濫，樹木也被連根拔起。
牛頓的家鄉林肯郡（jùn）烏爾索普村也遭到劫（jié）難。風暴襲來了，樹被刮得東倒西歪，農田裏莊稼倒伏，村子裏能幹活的人，無一不冒著狂風暴雨，下到田裏搶救壓稼。
牛頓麵對這少見的大風暴十分感興趣。他想知道：這麼強的風能把樹吹倒，究竟它有多大的力啊！牛頓腦子裏閃過這個念頭，便興奮得猶如著了魔。他在狂風中奔跑起來。
自從牛頓中途輟學後，格蘭瑟姆中學的不少老師和同學都為這位初露才華的學生惋惜，特別是中學的校長時時掛記著牛頓。
這天，格蘭瑟姆中學的校長也親自到牛頓家裏，校長是來說服漢娜讓牛頓複學的。
在牛頓即將複學的日子裏，詹姆士牧師囑咐外甥說：“伊薩克，你就要回到中學讀書去了。要記住，要麼你是一個無所事事的大廢物，要麼你是一個大天才。究竟是什麼，隻有天曉得了！”
牛頓再次進入格蘭瑟姆中學後，刻苦學習，他對數學、幾何學特別鍾情。除此之外，他還用心學習拉丁文、神學。為此，校長經常表揚他，並號召其他同學向他學習。
三大發明前後
1661年6月，牛頓告別了母親、弟妹，獨自前往他一心向往的劍橋大學三一學院。
劍橋大學由幾個學院組成，牛頓被錄取的三一學院，是劍橋大學裏最大的一所學院。
牛頓是以減費生身份進入三一學院的，他一方麵要為教授跑腿，一方麵還要看自己的書，簡直忙得透不過氣，所以他的大學生活根本談不上多彩多姿。不過，進入大學後最令他感到吃驚的是，他感到自己的學識太淺薄（bó）了。
1664年，牛頓已是大學三年級的學生了，他在這一年得到三一學院的獎學金。如此一來，牛頓就不必一麵工作一麵讀書了，他可以把更多的時間用來研究功課。
1665年夏天，在英倫三島發生了一場大規模的瘟疫瘟疫（wēnyì）：指流行性急性傳染病。，使牛頓暫時離開了劍橋大學，回到烏爾索普鄉間過著與世隔絕的生活。
牛頓雖然回到家鄉躲避瘟疫，可他對時間卻抓得很緊，從大學裏帶回來需要研究的問題，時時縈（yínɡ）繞在腦際。
幾年的大學生活，牛頓如饑似渴地學習新知識，在博學多才的名師的指點下，在他那善於思考的頭腦裏，一個個早已孕育著的問題，猶如汩汩（ɡǔ）清泉即將噴湧而出。雖然這時他隻有23歲，但他積累的知識，為他去探索、揭示科學上的奧秘，打下了堅實的基礎。於是，他開動了他那聰慧的大腦，去歸納、整理所學的知識，就像蜜蜂一樣，采花以後就該“釀（niànɡ）蜜”了。
牛頓把各種實驗用品，像磁鐵、燒瓶、棱鏡、透鏡等，還有一些書籍，整齊有序地擺置在二樓的小房間裏。這些用品，有的是自己動手製作的，有的是從節約開支中買來的，這從當時的條件看，已經是了不起的實驗設備了。
牛頓曾經說過：“1665年和1666年兩年鼠疫期間，我正處於發明創造的鼎（dǐnɡ）盛年華，比以後任何時候更潛心於數學和哲學。”（牛頓時代把自然科學叫做哲學）。
這兩年牛頓有三大發明：“數學上的微積分”、“力學上的萬有引力定律”、“光學上的光學分析”。
牛頓生活的時代，正當科學界研究天文學、觀察天體運行風行的時代。自幼就對天空中日月星辰充滿好奇心的牛頓，上了大學後便對天文學產生了濃厚的興趣。
在劍橋大學的三一學院，牛頓如饑似渴如饑似渴：形容要求非常迫切。地捧讀哥白尼、伽利略的著作，接受了波蘭天文學家哥白尼在16世紀提出的“日心說”的理論。哥白尼的“日心說”，大膽地衝破了“地心說”的傳統觀念，提出地球不是宇宙的中心。哥白尼認為，人們覺得地球不動，是整個天空中的日月星辰繞地球旋轉，是一種錯覺。並指出這種錯覺的產生，是由於地球本身自轉引起的。
接受了哥白尼的“日心說”，牛頓又下功夫研讀開普勒的著作。開普勒是丹麥天文學家第穀·布拉赫（1546～1601）的助手。