Восьми лет мальчик был отдан в частный пансион в Казани, откуда был вскоре переведен в 1ю Казанскую гимназию. Уже во время пребывания в пансионе и гимназии А. М. Бутлеров стал увлекаться химией. Наряду с этим он также интересовался собиранием коллекций растений, бабочек и т. п.