沙孟海取名耆。1925年，随父亲到上海，就读于宁波同乡会小学。1929年，考入上海昌明艺术专科学校。1932年，就读于上海美术专科学校。1933年，因政治原因被捕，入狱一年。出狱后入读杭州西湖艺专（今中国美术学院），并入中央大学艺术系学习，师从着名画家徐悲鸿。1937年，经徐悲鸿推荐，留学比利时国立皇家美术学院，师从比利时画家巴斯天（A. Bastien）。1938年，获比利时皇家美术学院授予的金质奖章。1939年，以最优异成绩毕业并获“优秀美术金质奖章”。授奖典礼在比利时布鲁塞尔美术宫举行，由布鲁塞尔市长