Po zdaniu matury młody Weizman wyjechał w 1892 roku do Cesarstwa Niemieckiego, gdzie studiował chemię na politechnice w Darmstadt, a następnie w Berlinie. Podczas studiów został członkiem Akademickiego Stowarzyszenia Rosyjskich Żydów (niem. Russisch-jüdischer wissenschaftlicher Verein) i bardzo szybko stał się działaczem ruchu syjonistycznego. W 1898 roku wziął udział w niemal wszystkich spotkaniach Drugiego Kongresu Syjonistycznego. W tym samym roku przeprowadził się do Fryburga w Szwajcarii. W 1899 roku uzyskał tytuł naukowy doktora na Uniwersytecie we Fryburgu (tytuł pracy doktoranckiej: Elektrolytische Reduktion von 1-Nitroanthrachinon [und] Ueber die Kondensation von Phenanthrenchinon u. 1-Nitroanthrachinon mit einigen Phenolen).
Działalność naukowa i polityczna W 1901 roku rozpoczął pracę naukową jako asystent na Uniwersytecie w Genewie. W okresie zamieszkiwania w Szwajcarii, intensywniej zaangażował się w działalność polityczną. Jako młody człowiek, w 1901 roku zajął miejsce w opozycji do Theodora Herzla, angażując się w działania „frakcji demokratycznej” do której należeli także Martin Buber, Leo Motzkin, Berthold Feivel i Davis Terits. Wspólnie założyli oni Demokratyczną Partię Syjonistyczną. W okresie tym Weizman uważał się za ucznia Aszera Ginsberga.