和1976年在加州理工学院获得理学硕士（MS）与博士学位，并又于1978年在剑桥大学获得了文学硕士（MA）学位。在加州理工学院就读初期，佩吉原先想主攻粒子物理学，但他的兴趣很快地转向了相对论与宇宙学。受到身为该校教师的基普·索恩强烈的影响，佩吉开始对黑洞相关的理论进行研究，并在霍金被加州理工聘为的时期跟随其进行研究，并共同发表有关原初黑洞和伽玛射线暴的论文。隔年，当佩吉正在找寻博士后相关职缺时，霍金即大力邀请他前往剑桥大学。毕业后，唐·佩吉于1976年至1979年在剑桥大学担任研究助理。在这段期间，