В гимназии он индивидуально занимался с учителем рисования и посещал рисовальную школу Общества изящных искусств Окончив одесскую гимназию, Врубель по настоянию отца поступил на юридический факультет Петербургского университета Все годы его учебы он жестоко нуждался в деньгах, потому что отец, обремененный большой семьей, очень мало мог помочь ему. Врубелю приходилось добывать средства уроками и репетиторством. Трижды его исключали из университета за неуплату положенных за обучение денег, но потом восстанавливали вновь. В течение этих пяти лет у него было очень мало времени для занятий живописью Однако по окончании университета, в 1880 г. Врубель, вместо того, чтобы избрать карьеру юриста, пошел учиться в петербургскую Академию художеств. С этих пор он уже никогда не расставался с кистью и карандашом, со своей, как он шутливо писал, «супругой-искусством».
Еще учась в Академии, Врубель осознал, что его путь в искусстве будет особый. Из двух существовавших тогда больших направлений он не принимал "и одного: ему был чужд холодный академический подход к живописи, но он не разделял также идей и мироощущения передвижников, которые, по его словам, «кормили публику кашей грубого приготовления», стремясь утолить ее голод, но забывая о специальном деле художника. Их обличительский пафос никогда не привлекал Врубеля Он говорил, что реалисты-передвижники подменяли подлинное искусство публицистикой и «крали у публики то специальное наслаждение, которое отличает душевное состояние перед произведением искусства от состояния перед развернутым печатным листком». Сам для себя он так формулировал цель и назначение искусства «Будить от мелочей будничного величавыми образами».
Это неприятие голого реализма было характерно для многих художников конца XIX века. Один из теоретиков нового направления Бенуа писал позже:
«Слабая сторона всего типичного передвижничества, та сторона, которая нас заставляет теперь видеть даже в наиболее прославленных когда-то картинах их направленческую и народническую «позу», заключается не в том, что их творцы чрезмерно увлеклись жизнью, а в том, что они, напротив того, не отражали ее всецело. Огромный недостаток этих художников заключается в том, что они подходили к жизни с заготовленной идейкой и затем все свое изучение жизни подстраивали согласно этой идейке. Когда мы глядим теперь в музеях на те же картины, которые в дни нашего детства заставляли волноваться целые города, то нас, говоря откровенно, непременно охватывает тоска. Все это темное, нудное, низменное, все эти житейские, а не жизненные интересы, мелкие, еле слышные протесты, слабое хихиканье или грубая, но немощная брань — все это с первого взгляда коробит нас и угнетает чуть не до отчаяния»…
Положенного академического курса Врубель не закончил. В 1884 г известный искусствовед профессор Адриан Прахов обратился к наставнику Врубеля Чистякову с просьбой рекомендовать ему достойного сотоварища для реставрационных работ в киевском Кирилловском храме Чистяков предложил Врубеля. Врубель без сожаления оставил столицу и Академию Ему было уже почти тридцать лет, и затянувшаяся пора ученичества начинала его тяготить Он отправился на Украину, уверенный, что в его жизни начался новый важный этап. И действительно, летом 1884 г. во время работы в киевских храмах Врубель испытал подъем жизненных сил. Он быстро нашел необходимые формы и стиль для фресок «в византийском духе», поверил в свои возможности и радужные перспективы, которые сулила ему самостоятельная деятельность, обеспеченная заработком. Объем работ, выполненных им за полтора года, был огромен: кроме новых фресок «Сошествие Святого Духа», «Положение во Гроб» и других изображений, он нарисовал около 150 фигур — в основном натуры, исполненные затем его помощниками, и реставрировал по своим эскизам ряд фигур в Софийском соборе. Прахов был им доволен и давал один за другим выгодные заказы.
В эти годы складывается особый, неповторимый стиль Врубеля В иконах и мозаиках VI–XII веков он нашел ту притягательную выразительность «каменной оцепенелости» фигур, которая оказалась ближе всего его собственному видению образа. В его палитре большое место заняли цвета, созданные не столько природой, сколько мастерством и искусством человека: узоры старинных тканей, ковров, драгоценностей, обработанных камней и стекол, художественной утвари и других красивых вещей. Там же, в средневековых фресках, он открыл мир суровых и вдохновенных ликов, полных напряженной и загадочной жизни, увидел ту таинственную и величавую жизнь духа, выражения которой он искал в своей живописи последующих лет. Особый прием изображения глаз — огромных, выпуклых, взор которых напряжен до предела, трагически скорбен и печален, стал с тех пор одной из характернейших особенностей Врубеля, а его сквозной темой, проходящей через все творчество, стала тема мировой скорби. Он выразил ее так сильно и прекрасно, как никто. Личные неудачи и материальные лишения еще усилили это настроение.