Spallanzani ble først gitt undervisning av sin far, en apoteker. Som 15-åring ble han sendt på et jesuittkollegium i Reggio Emilia, og innbudt til å tre inn i ordenen. Han begynte imidlertid i dtedet på jusstudier ved Universitetet i Bologna, men vendte seg snart til naturvitenskapen. Det var her hans berømte slektning Laura Bassi var professor i fysikk, og under henne studerte han naturfilosofi og matematikk, samtidig som han også viet seg til språkstudier.