Le buone condizioni economiche della famiglia gli permisero di intraprendere abbastanza precocemente gli studi. Dal 1596 studiò medicina a Bologna, dove ebbe come maestri Giulio Cesare Claudini, Flaminio Rota e Giambattista Cortesi. Giovanissimo si laureò in medicina e filosofia il 28 marzo 1597. Essendo appena diciottenne, per impratichirsi un po', decise di recarsi a Roma all'Ospedale di Santa Maria della Consolazione per osservare in che modo venissero curati in quel nosocomio i malati e i feriti. Qui, accanto a medici illustri a quel tempo come Ludovico Settala, sebbene prima come osservatore poi in maniera più diretta, fece pratica di un nuovo metodo per la cura delle ferite. L'esperienza medico-specialistica che Magati acquisì in questo ospedale gli sarà molto utile in seguito, in particolare nella stesura delle sue opere.