Отличаясь необычайной трудоспособностью, Ибн Сина работал дни и ночи. Впоследствии он так описывал свои занятия: «Если одолевал меня сон или ощущал я слабость, я разумно выпивал кубок чистого вина, дабы оно возвратило мне рассудительность — голове и силы — телу, а затем снова садился читать и писать. Если я после этого на мгновение забывался сном, то во сне я видел эти самые научные проблемы, и часто бывало, что во сне спадал покров с трудных вопросов и мне удавалось разрешить их. Так я работал, пока не укрепился в основах наук и сокрытые тайны не раскрылись предо мной».
Ибн Сина глубоко изучил древнегреческую философию, знакомясь с произведениями лучших ее представителей по переводам на арабский язык, распространенным тогда на Ближнем и Среднем Востоке. Ему удалось получить доступ ко двору саманидских эмиров и к их богатейшей библиотеке.
Эмир Нух тяжело заболел, и придворные врачи не могли ему помочь. К больному вызвали Ибн Сину, и молодой врач сумел вылечить эмира. В знак признательности эмир Нух разрешил ученому пользоваться ценнейшим книгохранилищем Саманидов. Ибн Сина с увлечением занимался в этой библиотеке и очень много успел сделать за сравнительно короткий промежуток времени.
Ибн Сина говорил впоследствии своим ученикам, что в хранилище Саманидов были многие редкие и ценные по своему содержанию книги, которых не только никто не видел, но о самом существовании которых ученые того времени и не слыхивали. Войдя в это книгохранилище, рассказывал Ибн Сина, «я увидел помещение со многими комнатами. В каждой комнате стояли сундуки, полные книг. В одной комнате были книги арабские и поэтические; в другой — книги по законоведению, и так в каждой комнате были книги по особой отрасли наук. Я прочитал список книг древних авторов и потребовал те, которые были мне нужны».
Библиотека во дворце Саманидов, в которой занимался Ибн Сина, погибла безвозвратно. Поразительной, поистине гигантской памяти ученого мы обязаны тем, что хотя бы часть ценностей, собранных в книгохранилище Саманидов, осталась жить для науки. Все, что читал и изучал Ибн Сина, прочно запечатлевалось в его памяти и использовалось в дальнейшем в научных трудах.
Нашествие Караханидов, падение Саманидского государства и последовавший за этими событиями период феодальных войн и междоусобиц сказались на всей дальнейшей судьбе Ибн Сины. Вскоре после караханидского завоевания он вынужден был оставить свой родной город — Бухару. К этому времени отец ученого умер, а брат Махмуд также покинул родные места. В годы скитаний по феодальным княжествам братья были вместе во многих тяжелых испытаниях и в опасных переделках.