Eiffel bukan anak yang rajin belajar, dan menganggap pelajarannya di Lycée Royal di Dijon membosankan dan membuang-buang waktu, meskipun dalam dua tahun terakhirnya, yang dipengaruhi oleh para guru untuk sejarah dan sastra, ia mulai belajar dengan serius, dan ia menerima manfaat dari apa yang ia pelajari.[11] Bagian penting dalam pendidikannya dimainkan oleh pamannya, Jean-Baptiste Mollerat, yang telah menemukan proses untuk menyaring cuka dan memiliki bahan kimia besar di dekat Dijon, dan salah satu teman pamannya, ahli kimia Michel Perret. Keduanya menghabiskan banyak waktu dengan Eiffel muda, mengajarinya tentang segala hal mulai dari kimia dan pertambangan hingga teologi dan filsafat.

Eiffel melanjutkan untuk menghadiri College Sainte-Barbe di Paris, untuk mempersiapkan ujian masuk yang sulit yang ditetapkan oleh perguruan tinggi teknik di Prancis, dan memenuhi syarat untuk masuk ke dua sekolah paling berprestij iaitu École polytechnique dan École Centrale des Arts et Manufacturing dan akhirnya memasuki yang terakhir. Selama tahun kedua beliau memilih untuk berspesialisasi dalam kimia, dan lulus peringkat di tempat ke-13 dari 80 kandidat pada tahun 1855. Ini adalah tahun di mana Paris menjadi tuan rumah Pameran Dunia kedua.