西元1870年時,巴夫諾夫在閱讀了達爾文所著的物種原始論(The Origin of the Species)之後, 他便決定放棄他的 神學研究並且投身於科學之中。
巴夫諾夫在西元1875年畢業於聖彼得堡大學,接著,在1879年畢業於軍事醫療學院, 同年以胰臟神經生理學(The Physiology of Pancreatic Nerves)拿到了他第一座的金牌, 並且在西元1883年以論文-心臟的離心神經( The Centrifugal Nerves of the Heart) 取得了博士學位。