А брат его святой Константин с юности своей показал блестящие успехи, как в светском, так и в религиозно-нравственном образовании. Он учился вместе с малолетним императором Михаилом у лучших учителей Константинополя, в том числе у Фотия, будущего патриарха Константинопольского. Получив блестящее образование, он в совершенстве постиг все науки своего времени и многие языки. Особенно прилежно изучал он творения святителя Григория Богослова. За свой ум и выдающиеся познания святой Константин получил прозвание Философа (мудрого).
По окончании учения святой Константин принял сан иерея и был назначен хранителем патриаршей библиотеки при храме Святой Софии. Но, пренебрегая всеми выгодами своего положения, удалился в один из монастырей при Черном море. Почти насильно он был возвращен в Константинополь и определен учителем философии в высшей Константинопольской школе.
Мудрость и сила веры еще совсем молодого Константина были столь велики, что ему удалось победить в прениях вождя еретиков-иконоборцев Анния. После этой победы Константин был послан императором на диспут для прений о Святой Троице с сарацинами (мусульманами).
«Не хулите Пребожественную Троицу, — говорил христианский философ, — Которую мы научились исповедовать от древних пророков. Они же учат нас, что Отец, Сын и Дух суть Три Ипостаси. Существо же их едино. Подобие сему можно видеть на небе.
Так в солнце, созданном Богом во образ Святой Троицы, находятся три вещи: круг, светлый луч и теплота. Во Святой Троице солнечный круг есть подобие Бога Отца. Как круг не имеет ни начала, ни конца, так и Бог — безначален и бесконечен. Как от солнечного круга происходит светлый луч и солнечная теплота, так от Бога Отца рождается Сын и исходит Дух Святой. Таким образом солнечный луч, просвещающий всю вселенную, есть подобие Бога Сына, рожденного от Отца и являемого в сем мире, солнечная же теплота, исходящая из того же солнечного круга вместе с лучом, есть подобие Бога Духа Святаго, Который вместе с рождаемым Сыном предвечно исходит от Отца, хотя во времени посылается людям и Сыном, как, например на апостолов был послан в виде огненных языков.
И как солнце, состоящее из трех предметов — круга, светлого луча и теплоты — не разделяется на три солнца, хотя каждый из сих предметов имеет свои особенности: одно есть круг, другое — луч, третье — теплота, однако не три солнца, а одно, так и Пресвятая Троица, хотя имеет Три Лица — Отца, Сына и Святаго Духа, однако не разделяется Божеством на три бога, но есть Один Бог». Так же ум, слово и дух в человеке отображает образ Троицы.
По возвращении Кирилл жил некоторое время в Константинополе, а затем удалился к брату Мефодию и несколько лет разделял с ним иноческие подвиги в монастыре на Олимпе, проводя время в непрестанной молитве и чтении творений святых отцов. На Олимпе блаженный Константин впервые стал заниматься изучением славянского языка. Среда, в которой приходилось ему быть, благоприятствовала этому. В обителях, бывших на горе, было много иноков-славян из разных соседних стран, почему Константин мог иметь здесь для себя постоянную практику, что для него было особенно важно, так как он, почти с детства, все время проводил в греческой среде.