В то время Вена была столицей Австро-Венгерской империи, ее культурным и интеллектуальным центром. В Венском университете преподавали выдающиеся профессора. Фрейд вошел в студенческий союз по изучению истории, политики и философии, что в дальнейшем сказалось на его концепции развития культуры. Но особый интерес для юноши представляли естественные науки, достижения которых произвели в середине XX века настоящую революцию в умах людей, заложив фундамент современных знаний об организме, о живой природе. Именно под влиянием великих открытий той эпохи – закона сохранения энергии Джоуля и дарвиновского закона эволюции органического мира – Фрейд пришел к убеждению в том, что научное знание является знанием причин явлений, строго контролируемых опытом. Именно на эти законы опирался Фрейд, перейдя впоследствии к изучению человеческого поведения. Организм он представлял как своего рода аппарат, заряженный энергией, что разряжается в нормальных либо в патологических реакциях, но, в отличие от физических аппаратов, является продуктом эволюции всего человеческого рода и жизни отдельного индивида. Данные принципы распространялись на психику, которая также рассматривалась, во-первых, под углом зрения энергетических ресурсов личности, служащих «горючим» для ее действий и переживаний, а во-вторых, под углом зрения развития той или иной личности, несущей память и о детстве всего человечества, и о собственном детстве. Таким образом, Фрейд воспитывался на принципах и идеалах точного, опытного естествознания – физики и биологии. Он не ограничивался описанием явлений, а искал их причины и законы. Такой подход известен под названием детерминизма, и в последующем творчестве Фрейд является именно детерминистом. Идеалам детерминизма он следовал и тогда, когда перешел в область психологии. Под старость, будучи уже всемирно известным психологом, Фрейд писал одному из своих друзей, что никогда не был так счастлив, как в годы, проведенные в лаборатории при изучении устройства нервных клеток спинного мозга животных. Усидчивость и умение сосредоточенно трудиться, выработанные в этот период, он сохранил и в последующие десятилетия.
Фрейд намеревался стать профессиональным научным работником, но вакантного места в физиологическом институте не было. Тем временем ухудшилось материальное положение Зигмунда – в связи с предстоящей женитьбой на такой же бедной, как и он, Марте Верней. В ущерб науке пришлось искать средства к существованию. Фрейду ничего не оставалось, кроме как стать практикующим врачом, хотя к этой профессии Зигмунд не испытывал особого влечения.
Он принял решение заняться практикой невропатологии, для чего пошел работать в клинику, поскольку медицинского опыта у него не было.
В клинике Фрейд основательно осваивает методы диагностики и лечения детей с пораженным мозгом (больных детским параличом), а также различными нарушениями речи (афазиями). Его публикации об этих явлениях становятся известными в научных и медицинских кругах, а их автор приобретает репутацию высококвалифицированного врача-невропатолога.
Своих больных Фрейд лечил принятыми в то время методами физиотерапии. Исходя из того, что нервная система представляет собой материальный орган, считалось, что и болезненные изменения, происходящие в ней, должны иметь материальные причины, поэтому устранять их следует посредством физических процедур – влияния тепла, воды, электричества и др. Однако Фрейд очень скоро засомневался в эффективности подобного лечения и задумался над возможностью применить другие методы – в частности гипноз, практикуя который, некоторые врачи добивались хороших результатов. Одним из таких успешных докторов был Иосиф Брейер, который в 1884 году стал во всем покровительствовать молодому Фрейду. Они совместно обсуждали причины болезней своих пациентов и перспективы их лечения. Больными, обращавшимися к ним, были главным образом женщины, страдавшие истерией, проявляющейся в различных симптомах – страхах (фобиях), потере чувствительности, отвращении к пище, раздвоении личности, галлюцинациях, спазмах и т. д.