杜光庭自幼勤奋好学，博览群书，经、史、子、集无所不读，尤其喜欢天文、神仙方面的书籍，这为他以后出家修道打下了坚实的基础。
与一般孩子由学堂老师生硬灌输知识不同，杜光庭有他独家发明的学习方法。他把每月时间分为六个单元，每单元五天。第一天诵读儒家经书，第二天浏览子书与史书，第三天写诗作文，第四天撰写神仙故事，第五天旅游休息、怡养情志。这样，劳逸结合，张弛有度，循环往复，周而复始，不到五年时间，他学业大进，经籍烂熟于心。
少年杜光庭具有与众不同的性格特征。史书《十国春秋》说他“为人性简而气清，量宽而识远”。大中十年（856）春夏之交，年方七岁的杜光庭与年逾不惑的著名诗人方干结为忘年之交。
方干（809～888），字雄飞，门人私谥“玄英先生”。方干年轻时特别喜欢吟诗作赋。一日因偶得佳句，欢呼雀跃，而不慎跌破嘴唇，被人戏称为“缺唇先生”。方干虽才华横溢，诗名卓著，但因有唇缺之病，相貌不整，科场之上屡试不中，一气之下，来到缙云镜湖，整日划着一叶扁舟，吟诗作赋，把酒垂钓，过着一船明月一船诗的隐士生活。诗《山中》正是他隐居生活的真实写照：
散拙亦自遂，粗将猿鸟同。
飞泉高泻月，独树迥含风。
果落盘盂上，云生箧笥中。
未甘明圣日，终作钓渔翁。
杜光庭经常在休息日找方干聊天。方干见他骨格清奇，聪颖过人，谈吐不凡，落落大方，不禁感叹说：“此宗庙中宝玉大圭也。”“宗庙”，原为天子、诸侯祭祀祖先的地方，后来引伸为“王室”“国家”的代称。“圭”，古代的一种玉器，贵族朝聘、祭祀时常用作礼器。方干称赞杜光庭为“宗庙中宝玉大圭”，意思是说，这个少年长大后定能成为国家的栋梁。
方干虽然隐于僻壤，但经常有名僧、名士造访。喻凫、贾岛、无可、贯休等都是他的座上客。可谓“谈笑有鸿儒，往来无白丁”。他们在一起谈禅论道，切磋诗艺，琴棋书画，无所不通。诗僧贯休在《春晚访镜湖方干》中说：
幽居湖北滨，相访值残春。
路远诸峰雨，时多擉鳖人。
蒸花初酿酒，渔艇劣容身。
莫讶频来此，伊余亦隐沦。
自从在方干处结识了这些高雅之士，杜光庭在诗歌、书法方面的造诣与日俱增。后来，杜光庭入蜀，与贯休一起辅佐蜀主王建，两人结下了深厚的友谊。
方干很喜欢道教，经常与道士往来，去道观听道教音乐，这从他的《夜听步虚》诗可以看出：
寂寂永宫里，天师朝礼声。
步虚闻一曲，浑欲到三清。 瑞草秋风起，仙阶夜月明。
多年远尘意，此地欲铺平。
可以说，少年杜光庭对道教的浓厚兴趣在很大程度上受到了方干的影响。
少年杜光庭虽然在一定程度上受到道教的影响，但在他幼小的心目中儒家积极用世的思想仍是主要的。目睹兵荒马乱、民不聊生的社会现实，他渴望长大后能建功立业，救民于水火。他曾作诗说：
兵气此时来世上，文星今日到人间。
降因天下思姚宋，出为儒门继孔颜。
烽火连天，生灵涂炭。杜光庭自认为文曲星下凡，降临人间的目的：一是希望能像贤相姚崇、宋璟那样成就经国安邦的宏伟大业；二是传承儒家道统，弘扬儒家文化。
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