A miragem dos trópicos já naquele tempo o deslumbrava. O seu amigo Biltz não podia, porém, abandonar o estabelecimento materno; a viagem gorou. Fritz Müller resolveu fazer-se professor e, em 1841, matriculou-se na Universidade de Berlim, onde se dedicou especialmente à matemática e à história natural. Foram ali seus mestres: Lichtenstein (zoologia), Kunth (botânica, Johannes Müller (anatomia). Por esse tempo seguia ele também os cursos de Greifswald onde encontrou acolhida paternal no professor Hornschuch, grande biólogo de quem nunca mais se esqueceu.

Em Berlim, tornou-se discípulo querido do grande Johannes Müller para quem o seu raro talento de desenhista desde logo foi uma revelação. O primeiro microscópio que possuiu foi presente do seu mestre. "Desenhei para ele, diz Fritz Müller, algumas "clépsines" (sanguessugas).

— Tem um microscópio? perguntou-me.

— Não.

— Leve este e examine os ovos recentemente postos.

O mestre queria saber se nos ovos das clépsines existe o movimento descoberto nos das planárias.

No Archiv fur Naturgeschichte publicava nessa época Fritz Müller o seu primeiro trabalho científico: Ueber Hirudo tessulata und marginata.

O espírito profundamente filosófico dominante em toda a sua obra acha-se expresso em uma carta de 1844, dirigida ao seu irmão Hermann:

"Mehr Genuss als ein ganzes zoologisches Museum gewãhrt die genaue Untersuchung eines einzigen Tieres!" (3)Nota do Autor

A 14 de dezembro de 1844 obtinha o grau de Doutor em Filosofia com a tese: