Allerede tidlig i barndommen hadde Leupold interesse for mekaniske innretninger. Han ble sendt på latinske skole, og i 1693 begynte han å studere teologi ved Universitetet i Jena. Han hadde fortsatt interesse for mekanikk og naturvitenskap, og deltok derfor også på forelesningene til astronomen og matematikeren Erhard Weigel (1625–1699). I 1694 forlot Leupold Jena fordi hadde ikke hadde råd til studieavgiften. Han begynte studier ved Universitetet i Wittenberg, men forlot også dette på grunn av pengeproblemer.