且通晓谶纬方术之学，又能写得一手好文章，被大家称为神童。
郑玄虽然立志于潜心钻研经学，并已具有了一定的经学造诣，但由于家境贫寒，生活困苦，已没有条件继续专门攻读了，父母兄弟迫于生计问题，也都不允许他再不事产业而长年读书了。
在十八岁那年，他不得不出仕，充任乡啬夫之职，郑玄在任上勤勤恳恳，十分认真，抚恤孤苦，甚得乡里的好评，不久便晋级而成为乡佐。
郑玄不安于乡吏的工作，不愿为吏以谋生，一心向往研究学术，因此，他在做乡吏的同时，还利用一切可以利用的机会刻苦学习，每逢休假日也不回家，而到处游学向山野博士请教各种学术问题。
他的父亲对此极为反对，并一再督责和训斥他，但父、兄的反对也改变不了他的志向，他仍坚持不懈地努力学习，到二十一岁时，已经博览群书，具有了深厚的经学功底，并精于历数图纬之学，兼精算术。
当时的名士杜密任太山太守、北海相，到高密县巡视时见到郑玄，认为他是一个不可多得的人才，就把他升调到郡里为吏录，使他得到学习和深造的机会。
从此，郑玄便结束了乡吏生涯，到了北海郡不久，郑玄又辞去吏职，入太学授业；他的老师第五元先，是当时京兆平陵的大姓，曾任兖州刺史，是一位很有学问的经学博士。郑玄从师第五元先，先后学了京氏易、公羊春秋、三统历、九章算术等，俱达到了通晓的程度。
其中京氏易是前汉京房写的，公羊春秋是战国公羊高传述、前汉初成书的，这两部书都是经学的重要典籍；三统历是前汉刘歆写的历法，九章算术则传说是西周周公著的，这两部书都属历数之学的重要著述，此后十年左右，皆为郑玄折节求学的时代。
他师事第五元先后，又从东郡张恭祖学习了周官、礼记、左氏春秋、韩诗、古文尚书等书，其中除礼记和韩诗外，均为古文经学的重要典籍。
郑玄向第五元先和张恭祖学习了今古文经学两大学派的重要经籍后，尚不以此为满足，又从陈球受业，学习了律令。在此期间，他还以明经学、表节操为目的，游学于幽、并、兖、豫各州，遍访名儒，转益多师，虚心向他们学习，共同探讨学术问题。
读万卷书，行万里路，不辞劳苦，孜孜求道，郑玄的青年时代，就是这样匆忙而充实地过去了，到了而立之年后，郑玄已经成了一名有着较深造诣的经学家，他的学问在中原一带已经可以说首屈一指、无出其右者了。
郑玄虽然已经学富五车，但他自己却毫不满足，当他感到关东指函谷关以东学者已经无人再可请教了的时候，便通过友人卢植的关系，离开故国，千里迢迢西入关中，拜扶风人马融为师，以求进一步深造。
马融是当时最著名的经学大师，学问十分渊博，他遍注儒家经典，使古文经学达到了成熟的境地，他的门徒上千，长年追随在身边的就有四百余人，其中优秀者亦达五十人以上。
马融是勋爵门第，为人比较骄贵和讲究，虽然门徒众多，但他只亲自面授少数高材生，其余学生则由这些高材生转相授业。
郑玄投学门下后，三年不为马融所看重，甚至一直没能见到他的面，只能听其高足弟子们的讲授；但郑玄并未因此而放松学习，仍旧日夜寻究诵习，毫无怠倦
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