Nauki pobierał początkowo na dworze ojca, a po przybyciu do Stambułu w szkole greckiej znajdującej się pod opieką konstantynopolitańskiego patriarchatu. Mówił biegle po rumuńsku, grecku, francusku, włosku, rosyjsku, turecku, arabsku i persku oraz po łacinie i w języku cerkiewnosłowiańskim (pod koniec życia władał 11 językami)Valentová, Libuše: Dimitrie Cantemir, w: Slovník rumunských spisovatelů (Praga: Nakladatelství Libri, 2001; strona 68); Našinec, Jiří: Dimitire Cantemir, w: Slovník spisovatelů. Rumunsko (Praga: Odeon, 1984; strona 125).. Interesował się filozofią, teologią, historią i geografią. Poświęcał się także studiom religii i tradycji Wschodu oraz literaturze pięknej. Po śmierci ojca w 1693 r. objął tron mołdawski, jednak sułtan nie zatwierdził wyboru bojarów, a sam Cantemir musiał udać się do Stambułu. Po 17 latach, przy poparciu sułtana, został w 1710 roku władcą Mołdawii.