有时同学们会拾级而上到位于房子顶层的霍金的那间凌乱的房间里去。在这个房间里，到处摆满了东西，既像书房，又像实验室。没有完成的作业、看了一半的课本、剩了半杯水的茶杯、飞机模型的零件，各种奇形怪状的小玩意儿比比皆是。在餐具柜里，放着一些电动装置，谁也不知道它们是用来做什么的。旁边还有一个用来做实验的试管架，试管里还残留着一些褪了色的液体。另外一边则堆放着用来做实验的电线、纸张、胶水和金属片等。
在圣奥尔本斯，霍金的家庭被看作是一个古怪的家庭。他们家是一个知识分子家庭，是典型的书香门第，他们有着为周围其他人所不能接受的超前意识。霍金的父母常常会做出一些异乎寻常的事情。那时很少有人家买得起小汽车，而斯蒂芬的父母花钱买了一部战前伦敦的出租车。霍金一家经常驱车到郊外去兜风，孩子们坐在车的后面，在一张折叠桌上玩牌。后来，他们又买了一辆绿色福特车。他们购买这辆车是想乘这辆车到印度去旅行，后来因为怕中断斯蒂芬的学业才未能成行。他们开着绿色的福特轿车进进出出，十分引人注目，也被列为异乎寻常之列。
霍金他们一家喜欢旅游。他们家同当时的许多家庭一样，在英格兰的南部海岸有一所临时住房。这所房子的式样不是现代式的，而是古老的吉普赛式的，它的色彩比较明快，看上去也与周围的房子有很大不同。到了夏天，霍金一家大约要花两三个星期到那里度假，他们或者散步，或者在海湾里游泳，玩得十分惬意。有时，霍金的亲密朋友约翰·马克连纳汉也跟他们一起去。在那里，他们放风筝、吃冰淇淋，还想方设法地逗着斯蒂芬的妹妹玛丽和菲利珀玩。而斯蒂芬的弟弟爱德华则常常被冷落，因为他那时还只是一个刚刚学走路的小孩。
斯蒂芬的父亲弗兰克经常离家远行，这对斯蒂芬的童年和青少年时代有着较大影响。弗兰克每年总要花上几个月时间到非洲去进行医学研究，常常不能和家人一起到海湾去度假。他走后，孩子们就由斯蒂芬的母亲伊莎贝尔照看。这种生活模式他们慢慢地都习惯了。斯蒂芬的妹妹玛丽一直到十几岁都认为所有孩子的父亲都像他父亲那样每年都有一段时间在外面，像候鸟那样过着迁徙的生活。弗兰克有记日记的习惯，无论是在家里还是在外面，他都非常仔细地记录着他所做的每一件事情。他还写过几部小说，但都没有出版。其中有一部小说是站在一个妇女角度写的，伊莎贝尔读了这部小说之后，说它简直是胡言乱语。
弗兰克的脾气确实有点古怪，说起话来也结结巴巴，不愿与人多交往。在圣奥尔本斯，他常常被人看作是怪异的聪明人。他的这种性格和行为多少对斯蒂芬有些影响。他平时不大关心孩子，但他所做的一些事情却对斯蒂芬成长和发展产生了重要影响。事实上，是他把斯蒂芬的兴趣引向了太空，他带着全家躺在草地上，通过望远镜观察天穹上的星星，使斯蒂芬陷入对遥远星星的遐思之中。他还同斯蒂芬一起制作烟火，观察烟火点燃时化学反应所产生的不同颜色。他有时也带斯蒂芬到他的实验室里去，斯蒂芬在那里可以透过显微镜观察微生物。他有时也带斯蒂芬到昆虫馆去，斯蒂芬在那里可以看到他父亲养的一些带有热带病菌的蚊子。斯蒂芬早年对科学上的兴趣，与他父亲的鼓励和启迪是分不开的。
斯蒂芬的母亲伊莎贝尔比弗兰克要随和一些，也比他乐意交往。她还比较热衷于政治，20世纪30年代，她像当时许多英国知识分子那样，加入了共产党，到了50年代，又加入了工党。她是一位积极支持核裁军运动的活跃分子，还鼓励斯蒂芬同她一起参加示威游行和政治集会。斯蒂芬在政治上受到他母亲的影响，一直同情左翼力量，对工党抱有好感。
斯蒂芬更多的时间还是与他的小伙伴们沉溺于发明棋类游戏和制作各种模型。他们玩的棋类游戏都是自己发明和制作的。在这些游戏中，最为复杂的一个游戏是所谓的“封建游戏”，该游戏以中世纪英国社会政治为背景。斯蒂芬把游戏的规则设计得十分复杂，有时下一轮要花一个晚上。他的小伙伴迈克尔·丘奇后来回忆说，斯蒂芬乐于看到他所创造的世界，更乐于看到我们大家都服从于他所创造的统治这个世界的定律。他们这些小伙伴对棋类游戏玩厌倦时，就开始制作飞机模型和电动器件。他们制作的飞机往往不能飞行。斯蒂芬在制作电子器件时，有时也有痛苦的经历。有一次，他想把一台旧电视机改造成电子放大器时，由于不慎，竟遭受电击，幸好因电流不强没有对他造成伤害。
1954年底，斯蒂芬和他的这些朋友的兴趣又转向了宗教。斯蒂芬十分精通《圣经》，但他始终与宗教狂热保持着一定的距离。那时，他们的一个小伙伴信奉了基督教，对其他小伙伴也产生了很大的影响。他与宗教的狂热信仰所保持一定距离的态度和行为，表现了他从事科学所具备的理智品质。后来，迈克尔·丘奇回忆说，他们在讨论生命的意义时，他突然意识到斯蒂芬的不同寻常，斯蒂芬是那样的聪明和有创造性，如鹤立鸡群，仿佛能看穿世界的一切。
他们对基督教的兴趣持续了大半年，他们像过去发明游戏和制作模型那样在家中聚会，一边喝着橙汁汽水，一边讨论信仰和对上帝的认识问题。这是他们内心精神得以发展的时期，他们试图理解和探讨世界和生命的意义。斯蒂芬在这段时间里也感到十分苦恼。他既对宗教抱有极大的兴趣，又不愿意陷入这种狂热的信仰之中；他身上的理性主义精神不允许他向情感让步，但他又要设法保持他同小伙伴的友谊。他一直在这种矛盾心态中徘徊了半年多。有趣的是，当斯蒂芬上完三年级的时候，他竟获得了学校所颁发的神学奖。
在这之后，他们又迷上了超感知觉(EsP)。超感知觉在当时广泛地引起了大众的兴趣，是一个热门的话题。斯蒂芬当时曾经认为，超感知觉的基础要比基督教更科学。他和他的小伙伴们聚集在他的小房间里做了一系列的实验，试图用意念力来控制掷出的骰子。斯蒂芬当时对此很感兴趣，一心想证明“意念力控制”的存在。这种兴趣没有持续多长时间，斯蒂芬听了一次关于超感知觉实验研究的讲座之后，他就对超感知觉产生了怀疑和否定。主讲人向听众们演示，每当超感知觉的实验取得理想的结果时，实验的设计总是存在着问题，而实验一旦遵循科学的程序和按照科学的方法进行时，就得不到什么结果。至此，他对超感知觉的兴趣转变成了对它的轻蔑。他认为，相信超感知觉这类的东西是十分滑稽可笑的，是分析能力不高的表现。
斯蒂芬的身体瘦弱，各项体育活动成绩都比较差，但他比较擅长越野赛跑。他不喜欢板球和橄榄球，尤其讨厌的是参加学生联合军训。学生联合军训有时是难以忍受的，在寒冷的冬天，天上下着大雨，学生们的衣服全都湿透了，他们浑身冰冷，脸和手都冻得失去了知觉。斯蒂芬默默地忍受着，因为他别无选择。
托马斯·马什是圣奥尔本斯学校最严厉的校长，但也是最成功的校长。霍金和他们的同学都认为他是非常可怕的人物。那些不愿参加联合军训的学生，被强制穿上劳动服，到学校的操场上去挖土。校长用这种惩罚方式来羞辱那些不去参加军训的学生。
学校的生活并非都是严酷的，有时也会有乐趣。负责学生军训的军官通常也带他们参观一些化工厂、发电厂和博物馆。在那些地方，他们饶有兴趣地东看看，西望望，问这问那，有时会把那里的人弄得很不耐烦。
1957年7月，斯蒂芬·霍金学完了所有的课程，并顺利地通过了普通水平的考试。在圣奥尔本斯学校的最后两年，当斯蒂芬开始考虑高级水平课程的科目时，他才定下来要学习数理专业。当时有一位叫塔他的数学老师对斯蒂芬启发非常大。塔他老师在学校里设了一间数学教室，并在教室里放置了许多数学器具，极大地调动了斯蒂芬和其他同学的兴趣。但是，斯蒂芬的父亲认为学习数学将来没有多大出息，除了教书找不到其他工作。他希望斯蒂芬将来能够从事医学研究，但斯蒂芬对与医学相关的生物学不感兴趣。斯蒂芬在数学方面的才能慢慢显露出来，他在数学作业上花的时间极少，但仍能得满分。他的同学迈克尔·丘奇在若干年后的回忆时说道：“他天生就具有令人惊奇的悟性，当我还在解一道复杂的数学题而冥思苦想时，他已知道了答案——他想都不用想。”他的非凡的数学才能开始让老师和同学们感到吃惊。
斯蒂芬的悟性也很高，给老师和同学们留下了很深的印象。有一次，在物理课上，老师提出了一个问题：“如果你有一杯很烫的茶，你想让它尽快地凉下来，你是倒掉一些茶加入牛奶呢，还是让茶先凉一会儿再加入牛奶?”当同学们还在争论不休时，斯蒂芬已经说出了正确的答案：“当然是要在茶里先加入牛奶。”他对这类问题总是反应很快，并能说出充分的理由。
在圣奥尔本斯学校的最后两年，是斯蒂芬最快乐的时期，因为那时他的才能充分显露出来，也由于他顺利地通过了普通水平的考试，在学校里受到同学们的尊重，老师也给他更多的自由。他原来的那些小伙伴大部分选择了文科，和他的接触愈来愈少了。只有巴兹尔·金和约翰·马克连纳汉选择了理科，斯蒂芬同他们一起，也吸收了其他理科的几位朋友，一起组成了新的小团体。
斯蒂芬和他的新伙伴们对电子计算机产生了兴趣，他与新加入这个团体的巴里·布洛特、克里斯托夫·弗来彻制造了一台电子计算机。在20世纪50年代后期，电子计算机还相当不普及，只有一些政府部门和学校里有电子计算机。那时，斯蒂芬与他的小伙伴们利用废旧零件造出一台电子计算机，是一件很不简单的事情。斯蒂芬把他的计算机叫作“逻辑单向选择计算机”。经过一个多月的调试，这台计算机终于可以工作了，但它的功能只限于解决一些特定的逻辑问题。尽管如此，当地的一家报纸《哈福德广告报》报道了这一群“学生设计家”制造电子计算机的故事，这也是霍金第一次出现在新闻媒体上。后来，霍金和他的伙伴们又制造出更高级的电子计算机。斯蒂芬的发明创造才能是无止境的，他企盼着更加深入地探索那神秘奥妙的世界。
