1843年,19岁的巴斯德以优异的成绩考上了巴黎高等师范学校化学系。坚强的父母变卖了家里所有值钱的东西,凑足了儿子的学费。巴斯德含泪离开了父母,来到了巴黎求学。巴斯德的大学生活过得十分艰苦。为了减轻家里的负担,他去给有钱人家当家庭教师。但是雇主却十分苛刻,他要求巴斯德每天必须按规定时间上课,迟到一分钟就扣除他的工资。巴斯德白天上课,放学后胡乱吃点东西便去教书。每天做完家教回到学校是他最高兴的一段时间,因为这时候他便可以读书了,他每天都要学习到很晚。凭着顽强的毅力,巴斯德用了两年的时间便拿下了化学学士学位,两年后又获得了硕士学位。
1847年,巴斯德研究生毕业后留校任教,此后他致力于化学研究。他倾心于酒石酸和异酒石酸的研究,这两种晶体的元素构成和晶体形状完全相同,不过前者有旋光性,后者没有。这两种晶体的差异性秘密,当时的化学家们一直没有破解。巴斯德下决心一定要攻克这个难题,他夜以继日地进行着科学研究。功夫不负有心人,经过两年的刻苦钻研,1849年,他终于揭开了异酒石酸无旋光性的秘密。这一研究成果在当时的科学界引起了轰动,不满30岁的巴斯德成了法国科学界备受关注的人物。