У Планка Лауэ слушал термодинамику, теорию газа и теплового излучения. "На меня тогда произвели сильнейшее впечатление больцмановский принцип связи энтропии и вероятности, закон смещения Вина и доказательство его Планком в законченной форме и, наконец, смелый вывод Планком закона излучения из гипотезы конечных квантов энергии" - отмечал он в автобиографии. Больше всего, однако, дали ему лекции Планка по теоретической оптике.

Физик-экспериментатор Отто Луммер, работавший в Физико-техническом институте, читал в университете теорию света. При этом особое внимание он уделял явлениям дифракции и интерференции на оптических решетках и плоскопараллельных пластинках. Как позднее сказал Лауэ, он приобрел у Луммера тот "оптический инстинкт", который в дальнейшем так ему пригодился. Однако самыми глубокими и самыми решающими стимулами он обязан впоследствии он постоянно это подчеркивал - Максу Планку, человеческое обаяние которого покоряло каждого его слушателя.

Уже примерно через год, в начале лета 1903 года, Лауэ за исследования по теории интерференции на плоскопараллельных пластинках получил степень доктора философии. В отзыве Планка говорится, что работа выполнена "с большой тщательностью и мастерством" и свидетельствует об "основательной подготовке и самостоятельном мышлении". Физик-экспериментатор Эмиль Варбург, будучи вторым рецензентом, ограничился замечанием: "Согласен с вышеприведенной оценкой". О ходе устного испытания свидетельствует протокол от 9 июля 1903 года.

"Экзамен по физике как главному предмету, - говорится в нем, - открыл господин Планк вопросами по теории упругости твердых и жидких тел. Речь шла о гельмгольцевских законах вихревого движения, а также о движении твердого тела в несжижаемой жидкости. Потом обсуждались уравнения электромагнитного поля, а также научные и технические единицы электрических и магнитных величин. В заключение было задано несколько вопросов по термодинамике. Кандидат показал вполне удовлетворительные знания".

Эмиль Варбург продолжал экзамен по экспериментальной физике как второй специальности, задав вопросы по распространению звука, двойному преломлению и другим проблемам оптики, по измерению сопротивления, индукции, электрическим колебаниям и т.п. Он обнаружил у кандидата "в общем весьма удовлетворительные знания". Математик Шварц отметил, что кандидат показал себя во всех областях, которых касался экзамен, "очень хорошо подготовленным": "Все его ответы отличались ясностью, определенностью и правильностью"

Наконец, Фридрих Паульсен закончил экзамен вопросами по философии как второстепенному предмету. Его запись гласит: "Кантовская философия была исходным пунктом экзамена. Кандидат показал, что он основательно знаком с системой Канта, может ясно и последовательно развивать свою мысль. Результат вполне удовлетворителен". Общая оценка, которую получил Лауэ, - "magna cum laude".

Похвальная оценка его философских знаний тем более примечательна, что Лауэ, который был не согласен с господствовавшей тогда школьной философией, никогда не посещал лекций по философии. Но он приобрел основательные философские познания благодаря самостоятельному изучению сочинений Канта. В течение целого года он систематически штудировал основные произведения по теории познания великого кёнигсбергского философа и его этические работы.

В течение всей жизни кантовская философия была для Лауэ вершиной философского мышления человечества. Его личное уважение к Канту было настолько велико, что даже в последние годы он в одном из разговоров подробно расспрашивал, избежала ли могила философа разрушений во время войны и поддерживается ли она в порядке. Другой представитель немецкой классической философии, Фихте, интересовал его гораздо меньше. Лауэ был не согласен с его взглядами, так как Фихте, по его словам, был слишком "политическим агитатором".

Лауэ, был намного более сознательным кантианцем, чем Планк или Гельмгольц. Последний, по его мнению, "основательно исказил" Канта и не мог понять всей глубины вопроса о возможности опыта. Такого же мнения был он и об Эйнштейне, который, как он выражался, "не выносил Канта". "В этом вопросе я чувствую свое превосходство над Эйнштейном, - писал он в одном из писем, я довольно долго штудировал Канта". По сути дела, Лауэ истолковывал Канта в материалистическом смысле. Таким образом, классическая немецкая философия оказала ему неоценимую помощь в его исследовательской работе по физике. В другой форме, чем у Эйнштейна, но не менее отчетливо в трудах Лауэ сказалось то, что ученый "может почерпнуть для себя много полезного во всякой философии", как заметил В.И. Ленин в письме к Максиму Горькому, говоря о литературно-художественном творчестве.

После получения докторской степени Лауэ возвратился в Гёттинген для того, чтобы в тиши этого "типичного маленького городка" совершенствовать свое специальное образование. Он провел здесь четыре семестра. У молодого доцента Макса Абрахама, ученика Планка, он слушал лекции по электронной теории, а у астрофизика Карла Шварцшильда - по геометрической оптике. Как и его учитель Планк, Лауэ сдал государственный экзамен на право преподавания в средней школе; однако этим правом он так никогда и не воспользовался.