Laval var svært interessert i teknikk og i en alder av bare ti år bygget han dampmaskiner. Laval gikk på skole i Falun. Han ble uteksaminert fra Uppsala universitet i 1863. Deretter ble han student ved Teknologisk Institutt (som senere ble til Kungliga Tekniska högskolan) i Stockholm, hvor han ble uteksaminert i 1866. På Teknologisk Institutt konsentrerte han seg om mekanikk, men på Uppsala universitet studerte han kjemi. Her disputerte han for den filosofisk doktorgrad i 1872.