Программа Академии была рассчитана на подготовку богословов. Изучались, кроме латыни, церковно-славянский язык, география, история, катехизис, арифметика. После окончания первых 4 (из 8) классов ученики должны были читать, писать и говорить свободно по латыни. Далее учились стихотворству, сочинению и красноречию. 2 последних класса изучали философию и богословие. Знания проверялись регулярно, а по субботам нерадивых учеников секли.
Учился Ломоносов прилежно и показал успехи, особенно в латыни и греческом языке. Через год уже писал латинские стихотворения. За первый год учебы прошел программу трех классов, всего проучился в Академии около четырех с половиной лет. Получил доступ к Семинарской библиотеке и перечитал в свободное от классов время все бывшие там книги, богословские, философские, исторические.
Только неутомимая жажда знаний позволила Ломоносову выдержать довольно суровые условия жизни в Славяно-греко-латинской академии. Влиял на него и фактор возраста: поступил учиться в 19 лет, затем в Петербург поехал в 23 года. Он позже писал: «Обучаясь в Спасских школах, имел я со всех сторон отвращающие от наук пресильные стремления, которые в тогдашние лета почти непреодолимую силу имели. С одной стороны, отец, никогда детей, кроме меня, не имея (имеется в виду, что Ломоносов – единственный сын, у него была еще сестра Марья) говорил, что я, будучи один, его оставил, оставил все довольство, которое он для меня кровавым потом нажил и которое после его смерти чужие расхитят. С другой стороны, несказанная бедность: имея один алтын (медная монета стоимостью 3 копейки) в день жалованья, нельзя было иметь на пропитание в день больше, как на денежку (монета стоимостью полкопейки) хлеба и на денежку квасу, прочее на бумагу, на обувь и другие нужды. Таким образом жил я пять лет и наук не оставил. С одной стороны, пишут, что, зная моего отца достатки, хорошие тамошние люди дочерей своих за меня выдадут, которые и в мою там бытность предлагали; с другой стороны, школьники, малые ребята кричат и перстами указывают: смотри-де, болван лет в двадцать пришел латине учиться!» Много лет спустя он написал: «Тот беден на свете сем, кто беден не бывал».
Но главное, Ломоносов понял, что он не найдет в Славяно-греко-латинской академии естественных наук, к которым так стремился. Он не был удовлетворен богословскими предметами, поэтому вызвался ехать в экспедицию, снаряжаемую Сенатом, на реку Орь с целью основать новый город (сейчас это Оренбург). Для экспедиции требовался священник. Поскольку священника, желающего ехать из Москвы в глушь, не нашлось, решили выбрать кого-то из учеников старших классов академии и положить во священники. «Добровольцам» был «учинен допрос», и обман с дворянским происхождением Ломоносова раскрылся. Академия выпускала священников и строго следила, чтобы в эту категорию попадали только те, кто имел на это право по происхождению. Во время первого допроса Ломоносов сказал, что его отец – поп холмогорской церкви, а сам он «жил при отце своем…». О нем сказано в записях допроса, что в академии он «дошел до риторики» (средние классы), «не женат, от роду себе имеет 23 года… А расколу, болезни и глухоты и повреждения никакова не имеет; и скоропись пишет».
За сообщение о себе ложных сведений Ломоносову грозило лишение чина (если бы он стал священником) и пострижение в монахи в далекий монастырь. Ломоносов рассказал о себе всю правду, прибавив, что соврал «с простоты своей». Вот как выглядит правдивая версия: «Рождением-де он, Михайло, Архангелогородской губернии, Двинского уезду, дворцовой Куростровской деревни, крестьянина Василья Дорофеева сын и тот-де ево отец и поныне в той деревне обретается с протчими крестьяны и положен в подушной оклад. А в прошлом 1730-м году, декабря в 9-м числе, с позволения оново отца ево, отбыл он, Ломоносов, в Москву, о чем дан был ему и пашпорт (которой он утратил своим небрежением), и с Холмогорской воеводской канцелярии за рукою бывшего тогда воеводы Григорья Воробьева… А в экспедицию… пожелал он ехать самоохотно. А что он… сказался поповичем, и то учинил с простоты своей, не надеясь в том быть притчины и препятствия к произведению во священство; а никто ево, Ломоносова, чтоб сказаться поповичем, не научал. А ныне он желает по-прежнему учиться в оной же Академии. И при сем допросе сказал он сущую правду без всякия лжи и утайки…»