谭嗣同字复生，号壮飞，湖南省浏阳县人，1865年3月10日出生于北京。他的家是个世代为官的书香门第，其曾祖父、祖父都享有功名，父亲谭继洵为“科举正途”出身，谭嗣同出生时他正在北京任户部员外郎，后又屡有升迁。
少年时代的谭嗣同受到了“父慈而母严”的教育。五岁时，他就和哥哥一道学习四书五经等儒家经典。他幼而聪颖，学习勤奋，常“厉呼愤读，力竭声嘶”。十岁时，谭继洵请来同县名儒欧阳中鹄教授谭嗣同，希望把他培养成一个栋梁之材。欧阳中鹄是现代戏剧家欧阳予倩的祖父，在当时是位思想开明的知识分子，他很崇敬明末清初著名的思想家王夫之和黄宗羲，倾向于变革改良。谭嗣同受这位老师影响颇深，一直与他保持着师生之谊。
谭嗣同性格倔犟，好动厌静，喜游玩和运动。他于文事之暇，喜观技击，会骑马，会舞剑，崇尚那些扶弱锄强、除暴安良的大侠客。1876年，他结识了赫赫有名的北方大侠王正谊，即“大刀王五”，并拜他为师，习拳弄棒，学得一身好武艺。但在这一年，谭嗣同经历了一次惨痛的家庭变故。北京流行的一场瘟疫在五天的时间内先后夺去了母亲、二姐和大哥三人的生命，谭嗣同也身受传染，昏死三天后才悠悠醒转。父亲惊喜之余，特意给他取了“复生”的别号。经此凶灾，他失去了母爱，在家中备受继母歧视。后来他追述说：“吾自少至壮，偏遭纲伦之厄，涵泳其苦，殆非生人所能任受①①《谭嗣同全集》第3页，三联书店1954年版。”
十三岁时，父亲迁任甘肃巩秦阶道，谭嗣同随父移居西北。在这里，他过着浪漫无束的生活，时常跃马弯弓，纵横驰骋。1883年，他率领父亲手下的一队人马来到野外观赏原野景色，练习骑射。他们攀山越岭，踏沙涉水，深入杳无人迹之处。一路上，捕猎野物充饥，吃雪块解渴，晚上则架起帐篷、点燃篝火，或奏琴高歌，或纵论古今。就这样连续奔驰了七天，行程一千六百多里。回到驻地，谭嗣同的大腿被擦得血肉模糊，却毫不在意。西北的原野，磨炼了谭嗣同的意志，培养了他开阔的胸怀和坚忍不拔的毅力。
1884年，谭嗣同决定离开家庭，到大千世界中去作一番历练。他先往新缰拜见巡抚刘锦棠，受到赏识，被留在刘的幕府中任职。不久，刘因故离职，谭嗣同便离开新疆，得以实现“策我马，曳我裳，天风终古吹琅琅！何当直上昆仑巅，旷观天下名山万迭来苍茫”①①《谭嗣同全集》第462页，三联书店1954年版。的宏愿。此后十年，他六赴南北参加省试，漫游祖国各地，足迹踏遍了大江南北、黄河上下，往来于直隶、新疆、甘肃、陕西、河南、湖南、湖北、江西、江苏、安徽、浙江、山东、山西等省，合计行程达八万余里，他自己说“堪绕地球一周”。十年的漫游，大大开阔了他的眼界，祖国的壮丽河山更增加了他对祖国的热爱，他“察视风土，物色豪杰”，目睹了广大人民的苦难生活，慨叹“风景不殊，山河顿异；城郭犹是，人民复非①①《谭嗣同全集》第206页，三联书店1954年版。”。社会现实促使他开始思考救国救民的道路。
这时，谭嗣同已长成一个文武双全的翩翩青年。他“审四声，能属对，十五学诗，二十学文”，在诗文方面颇有造诣，有不少慷慨激昂的作品，赋诗明志，才气横溢。他豪爽刚毅，“弱娴技艺，身手尚便”，颇有侠义之风。他遍历名山大川，见多识广，因此成为“浏阳士子”心目中“最能通达中外形势的人”。
“世间无物抵春愁，合向苍冥一哭休。四万万人齐下泪，天涯何处是神州①①同上，第488页。！”
在这首感怀诗中，谭嗣同对祖国的前途表示了深深的担忧。他从自己苦心学习多年的儒家经典中无法找到答案，苦闷之中，他开始了新的探索。
1889年，谭嗣同进京赶考。在京期间，他向另一位老师刘人熙求教。刘人熙同欧阳中鹄一样，也钦佩王夫之和黄宗羲。在他们两人的影响和指导下，谭嗣同开始钻研王夫之、黄宗羲的著作。王夫之、黄宗羲都生活在明末清初，投入过抗清斗争，失败后长期著书立说。这两位思想家对现实社会的各种弊病进行了尖锐的揭露和批评，流露出要求改革的愿望。这些思想引起了谭嗣同的共鸣。
1890年，谭继洵升任湖北巡抚，谭嗣同随父来到湖北。在这里，他又如饥似渴地钻研起“西学”。当时的江南制造总局翻译馆和广学会编译了许多西方自然科学、历史、地理、社会政治等方面的书籍。一些国内学者也纷纷著书介绍西方的情况。对这些鱼龙混杂的西学知识，谭嗣同一时也难辨真伪，往往是生吞活剥地加以学习和吸取。他渴望新知识、虚心学习的态度，与当时那些盲目排外的“腐儒”们相比，确实先进很多。1894年，他把几年的读书笔记结集而成《石菊影庐笔识》，其中记载了许多关于数学、天文、地质、物理方面的知识，并提出了自己的意见。在学习中，他很重视继承中国古代的科学传统，例如他指出西方关于地球运动的学说、地圆说，我国古代早已有之，并引用《内经》、《周髀算经》、《尚书》，以及汉代、宋代的唯物论者王充、张载，元代天文学家郭守敬的理论来说明。谭嗣同哲学思想中的唯物观点与他的科学基础知识是分不开的。
1894年，谭嗣同的思想发生了一次大的转变。他自我评述道：“三十以后，新学焕然一变，前后判若两人。三十之年，适在甲午，地球全势忽变，嗣同学术更大变。”这时，他已决定抛弃过去所从事的“考据笺注金石刻镂诗古文辞之学”。他以汉代杨雄的话“雕虫篆刻，壮夫不为”自勉，认为“处中外虎争，文无所用之日”不应把膂力方刚之年浪费于“无用之呻吟”。青春的活力、爱国的热情，使他急欲奋发有为。为此，他写下《三十自纪》，自号“壮飞”，表示要做一个飞翔天下、干一番大事业的壮夫。
甲午战争的失败，充分暴露了清政府的腐败和卖国嘴脸。《马关条约》签订的消息传来，谭嗣同愤怒异常，他在给师友的信中谴责清政府“竟忍以四百兆人民之身家性命，一举而弃之，满汉之见，至今未化”①①《谭嗣同全集》第288～289页。，痛陈《马关条约》不但割占中国大片土地，还将中国的兵权、利权、商权，税务等权一网打尽，巨大的赔款将刮尽民脂民膏，中国的生死命脉尽授于人，全国将没有一家一人不亡了。国家和民族的深重灾难，促进了谭嗣同变法改良思想的形成。1895年秋，他在写给老师欧阳中鹄和友人贝元征的长信中，详细地阐述了自己的变法主张。他说，变法已刻不容缓，若中国再不赶紧变法，则外人将进来“代变”，一切利权将操于外人之手。他发挥王夫之“道不离器”的论点，为变法寻找理论根据。他说：“道，用也；器，体也。体立而用行，器存而道不亡……器既变，道安得独不变①①同上，第390页。？”意思是说今天中国的形势既已改变，则治理国家的方法也应该改变。进而他提出了变法的具体内容，包括开议院、改官制、兴学校、变科举等政治和文化主张；开矿藏、修铁路、造轮船、办工厂、开银行、改税制、讲农学等经济方面的主张；练乡兵、改军制等军事方面的主张。这些主张与康有为、梁启超等改良派人物在此前后提出的主张是基本一致的。
谭嗣同认为，要实现他的变法主张，最好能争取皇帝使之接受和采纳变法，由“在上位之人”推行，这样，变法就能“顺而易”地开展起来，中国就会出现“王道”政治。但是，他自己也感到“在上位之人”恐不会采纳他的变法主张，因此退而求其次，提出了“霸道”政治的办法，即先在一个地方推行变法，打下基础，待条件具备之时实行“自立”。1896年，当他的父亲为他谋得一个江苏候补知府的位置时，他虽然很厌恶官场中的污秽风气，却还是勉强赴任，其中一个重要的原因，就是他希望有机会在“候补”之后能得到实缺，掌握一隅之地以推行他的“霸道”政治主张。后来，他积极投身湖南的维新实践，多少也反映了他的这种思想。
谭嗣同理论探索的完成以他的《仁学》为标志。梁启超在《清代学术概论》中对《仁学》给予了高度评价，他说“晚清思想界有一彗星，曰浏阳谭嗣同”，“嗣同遇害，年仅三十三，使假以年，则其学将不能测其所至。仅留此区区一卷（指《仁学》），吐万丈光芒，一瞥而逝，而扫荡廓清之力莫与京焉，吾故比诸彗星①①梁启超：《清代学术概论》，第82页、86页，东方出版社1996年版。”。
《仁学》是一部博采众家之长的变法理论巨著。谭嗣同初好王夫之之学，喜谈名理。1895年10月，他进京求见维新变法的首脑人物康有为，适逢康离京返粤，只见到了梁启超。梁讲述了康有为的学说宗旨后，谭嗣同“感动大喜跃，自称私淑弟子”，并与梁启超“一见定交”，其学也为之一变。1896年，谭嗣同奉命到南京做候补官，在世故炎凉的官场饱受冷遇和屈辱。苦闷之中，他免除了一切官场应酬，潜心研究佛学。在此期间，他结识深通佛法的杨文会，对杨很是敬佩和推崇，称之为“佛学、西学，海内有名”的人物。谭嗣同从杨文会那里读了很多佛学书，“其学又一变”。1896年下半年至1897年上半年，谭嗣同完成了《仁学》的著作。该书试图将科学、哲学、宗教熔为一炉，将当时所能有之科学知识尽量应用，以佛教之“唯识宗”、“华严宗”为思想基础，并吸取了今文学家“太平”、“大同”之义，在此基础上重新进行架构，服务于自己的理论。正因为如此，谭嗣同的《仁学》从体例到内容上都显得庞杂、混乱。
《仁学》共计五十篇，五万余字。在这本书中，谭嗣同系统地阐明了自己的哲学思想和社会政治思想。