Lepsius studerte gresk og romersk arkeologi ved universitetene i Leipzig (1829-1830), Göttingen (1830-1832) og Berlin (1832-1833). Etter at han hadde tatt doktorgraden med avhandlingen i 1833 reiste han til Paris der han hørte forelesninger av Jean Letronne, en tidlig elev til Jean-François Champollion, om dennes verk med å dechiffrere egyptisk. Lepsius besøkte også egyptiske samlinger rundt om i Europa og studerte litografi og gravering.