All'età di 16 anni il padre, ispirato da un sogno, lo avviò agli studi di medicina, che intraprese senza peraltro trascurare gli studi filosofici. Ebbe come maestri l'empirico Aischiron, l'ippocratico Stratonico, allievo di Sabino, e l'anatomista Satiro, allievo di Quinto. Divenne, per quattro anni, "therapeutes" (con significato di "addetto" o "socio") del dio Asclepio nel tempio locale. Dopo la morte di suo padre (148 o 149) lasciò il tempio per studiare a Smirne, a Corinto e ad Alessandria (dove consolidò la propria formazione anatomica e venne in contatto con la tradizione dei commenti ippocratici). Studiò medicina per dodici anni. Quando tornò a Pergamo, nel 157, lavorò come medico alla scuola dei gladiatori per tre o quattro anni, durante i quali fece esperienza sui traumi e sul trattamento delle ferite, che lui, più tardi, descriverà come "le finestre nel corpo".