Эйнштейн был зачислен в Цюрихский Политехнический институт осенью 1896 года, хотя все еще не достиг минимального возраста для поступления. Там он обучался у первоклассных преподавателей и пользовался отлично оснащенными лабораториями. Как и в средней школе, Эйнштейн занимался только любимыми предметами, пропускал занятия по нелюбимым и по-прежнему предпочитал учиться самостоятельно. Тем не менее он лучше всех сдал промежуточные экзамены в конце второго года.
Эйнштейн потерял интерес к Мари вскоре после поступления в институт. На втором курсе он встретил Милеву Марич, студентку из Сербии, изучавшую физику. Они полюбили друг друга и проводили вместе почти все свободное время, часто читали и обсуждали книги по физике.
В это время самым замечательным открытием в физике была теория электромагнетизма Джеймса Максвелла, которая успешно объединила электричество и магнетизм, объяснив, каким образом свет движется в пространстве. Эйнштейн был крайне разочарован тем, что профессор, читавший курс по электричеству и магнетизму, не принял эту теорию. Эйнштейн открыто выражал свое недовольство таким отношением, аргументированно оспаривал его и неуважительно отзывался о противниках теории.
После окончания Политехнического института в 1900 году Эйнштейн хотел продолжать учебу для получения докторской степени по физике, но профессора, с которыми он постоянно спорил, воспрепятствовали этому. Тогда он поступил в Швейцарское патентное бюро в Берне.
Новая должность Эйнштейна не позволяла ему участвовать в университетской научной работе, но давала свободу и возможность преследовать собственные научные интересы без влияния коллег и преходящих веяний. Как и раньше, он работал самостоятельно, на этот раз добиваясь получения докторской степени.
Тем временем отношения Эйнштейна с Милевой стали серьезными, и в 1903 году они вступили в брак. Годом раньше Милева родила дочь, названную Лизерль. Пара держала эту внебрачную беременность в секрете, возможно, девочка была отдана на удочерение. Ее существование было обнаружено только в 1987 году из писем Эйнштейна и Милевы друг другу.
В 1904 году, когда Эйнштейн намеревался обрушить на научный мир свои открытия, родился его первый сын Ганс-Альберт. Но в то время Эйнштейн был полностью поглощен своей научной работой и уделял мало внимания жене и сыну. Их брак начал постепенно разваливаться.
Второй сын Эйнштейна, Эдуард, родился в 1908 году, что укрепило их брак на два года. Однако Эйнштейн продолжал флиртовать с женщинами во время теперь уже частых поездок для участия в конференциях и чтения лекций. Особенно близок он был со своей кузиной Эльзой Левенталь. Когда Эйнштейн перевез свою семью в Берлин, где жила Эльза, приняв выгодное предложение от университета, Милева стала ревновать его, и семейные проблемы обострились. В результате в 1914 году они расстались, а в 1919 году — развелись. Хотя Эйнштейн еще не получил Нобелевскую премию, он предложил отдать эти деньги Милеве, если ее получит. И добился своего, став лауреатом Нобелевской премии по физике в 1921 году за работу, приведшую к созданию квантовой теории.
