Во второй половине октября 1491 года Николай Коперник вместе с братом Анджеем прибыл в Краков и записался на факультет искусств местного университета. По его окончании в 1496 году Коперник отправился в длительное путешествие в Италию.
Осенью Николай вместе с братом Анджеем оказался в Болонье, входившей тогда в Папскую область и славившейся своим университетом. В то время здесь особой популярностью пользовался юридический факультет с отделениями гражданского и канонического, т. е. церковного, права, и на этот факультет записался Николай.
Именно в Болонье у Коперника возник интерес к астрономии, определивший его научные интересы. Вечером 9 марта 1497 года вместе с астрономом Доменико Марией Новара Николай провёл своё первое научное наблюдение. После него стало ясно, что расстояние до Луны, когда она находится в квадратуре, примерно такое же, как и во время ново- или полнолуния. Несоответствие теории Птолемея обнаруженным фактам забавляло задуматься…
В первые месяцы 1498 года Николай Коперник был утверждён заочно в сане каноника Фромборкского капитула, годом позже каноником того же капитула стал и Анджей Коперник. Однако сам факт получения этих должностей не уменьшил денежных затруднений братьев: жизнь в Болонье, привлекавшей к себе множество богатых иностранцев, не отличалась дешевизной, и в октябре 1499 года Коперники оказались совсем без средств к существованию. Выручил их приехавший из Польши каноник Бернард Скультети, позже неоднократно встречавшийся на их жизненном пути.
Затем Николай на короткое время возвращается в Польшу, но всего через год вновь отправляется в Италию, где изучает медицину в Падуанском университете и получает степень доктора богословия в университете Феррары. На родину Коперник вернулся в конце 1503 года всесторонне образованным человеком. Он поселился сначала в городе Лидзбарке, а затем занял должность каноника во Фромборке — рыбачьем городке в устье Вислы.
Астрономические наблюдения, начатые Коперником в Италии, были продолжены, правда, в ограниченных размерах, в Лидзбарке. Но с особой интенсивностью он развернул их в Фромборке, несмотря на неудобства из-за большой широты этого места, что затрудняло наблюдения планет, и из-за частых туманов с Вислинского залива, значительной облачности и пасмурного неба над этой северной местностью.
До изобретения телескопа было ещё далеко, не существовало ещё и наилучших для дотелескопической астрономии инструментов Тихо Браге, с помощью которых точность астрономических наблюдений была доведена до одной-двух минут. Наиболее известным прибором, которым пользовался Коперник, был трикветрум, параллактический инструмент. Второй прибор, употреблявшийся Коперником для определения угла наклона эклиптики, «гороскопий», солнечные часы, разновидность квадранта.
