Semans ble tildelt en Bachelor of Science in Engineering fra det prestisjetunge Harvard University i 1939 eller 1940, og han fikk en mastergrad innen astrofysikk fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) i 1942, og han studerte til en doktorgrad ved MIT i 1951. Seamans mottok også følgende ærestitler: Doctor of Science fra Rollins College i 1962 og samme tittel fra New York University i 1967.