Ramón y Cajals far var selv lege. Etter at faren til slutt begynte å lære ham opp hjemme, ble Ramón y Cajal interessert i biologi. Sommeren 1868 tok faren ham med til gravlunder for å finne menneskelige levninger som kunne brukes til anatomiske studier. Å lage skisser av bein ble et vendepunkt for sønnen, som bestemte seg for å studere medisin.