Nació en Volosko (Croacia) el 23 de enero de 1857.
De sus primeros años de vida se conocen muy pocos acontecimientos, aunque en la escuela elemental destacó por su capacidad para el estudio de otros idiomas. Con tan solo quince años de edad hablaba, además del croata como lengua natal, inglés, francés e italiano; posteriormente aprendió griego, latín, checo y alemán. Completó su formación en la Universidad de Praga, donde, bajo la tutela del físico Ernst Mach, se graduó en física y en matemáticas.
Al principio trabajó como profesor de diferentes colegios. Con el tiempo ocupó el puesto de profesor de oceanografía y de meteorología en la Escuela Náutica Real de Bakar, cerca de Rijeka. En esta escuela Mohorovicic profundizó los conocimientos que luego le llevarían a ser un gran científico y experto meteorólogo. Llegó a ser profesor en la Universidad de Zagreb, en la que desarrolló con gran maestría los estudios de la propagación de las ondas sísmicas.