Sergey bộc lộ niềm đam mê đối với Internet từ rất sớm khi còn đang học tại Stanford. Anh là tác giả và đồng tác giả của nhiều bài báo về kho dữ liệu và mô hình chiết xuất. Anh cũng viết phần mềm để chuyển đổi dễ dàng TeX, một loại ngôn ngữ dùng cho các bài báo khoa học, sang định dạng HTML và xây dựng trang web cho việc xếp hạng phim.

Thời điểm bước ngoặt của Sergey là lúc anh gặp Larry Page, đồng chủ tịch Google trong tương lai. Chuyện lạ rằng mặc dù 2 người chẳng ưa nhau khi lần đầu tiên gặp gỡ tại buổi lễ Tốt nghiệp của sinh viên ngành Khoa học Máy tính ở Stanford, họ đã sớm tìm ra sở thích chung: tìm kiếm những thông tin giống nhau từ những cơ sở dữ liệu lớn. Họ cùng với nhau là đồng tác giả bài báo mang tên "Sự phân tích về cỗ máy tìm kiếm trang Web dạng Hypertext mức độ lớn". Đây được xem là đóng góp mang tính phôi thai của họ. Bài báo đã trở thành một trong 10 bài viết khoa học được đọc nhiều nhất ở Đại học Stanford.