龚自珍，又名易简、巩祚，字瑶人、爱吾，号定庵，晚年号羽琌山民。1792年出生于浙江仁和（今杭州）一个五世官宦家庭。祖父龚敬身为乾隆进士；父亲龚丽正为嘉庆初进士，官至苏淞兵备道，署江苏按察使；母亲段训出身大家闺秀，工书能诗；外祖父段玉裁是著名汉学家，对古代文化很有研究。
在这样优越的家庭环境中，龚自珍6岁跟母亲学诗，12岁从外祖学《说文解字》，14岁撰写《古今诗体编年》，16岁考订《历代官制》，阅读《四库全书》，17岁对金石学产生浓厚兴趣。段玉裁很看重这个外孙，为他取名“自珍”，并专门写《外孙龚自珍字说》，说明只有爱人才能自珍、自爱，自珍自爱才能更好地爱人的道理。
少年时代的龚自珍经常随父亲居住，往来于北京、河北、安徽、江苏等地，接触到社会各个阶层，思想逐渐开阔，并产生一种不拘形迹的侠勇精神，他自称“亦狂亦侠亦温文”，“歌泣无端字字真。”北京这一全国政治文化中心开拓了他的眼界，丰富了他的社会阅历。北方民情的豪放爽直使这位江南才子在多愁善感之外，又加上了沉烈豪雄。
童年到少年，他广泛地读书，为日后治学打下基础，但清王朝的文化专制使得他受显学考据派的影响，不过他并不为此所拘，仍有广泛的学习兴趣和朝气勃勃的个性。
龚自珍的启蒙老师是母亲段训。他六七岁时，母亲就教他刻苦记诵诗文，多为吴梅村的诗，方百川的文章和宋左彝的《学古集》，三者风格或清丽，或豪放，或俊逸，对龚自珍日后的创作有很深的影响。
龚自珍的父亲也很注意对他的启蒙教育，为他请家塾教师，教他诵读梁代汇编的诗文辞赋，使他对先秦至南北朝的重要作家作品有所了解。还给他讲诗歌的“风雅颂”体制和“赋比兴”表现手法，使他对诗歌创作理论有初步了解。
龚自珍从少年时代开始就从身为经学家的长辈那里接受文字训诂，书籍核勘，金石考证，掌故钩沉等方面的基本功训练。12岁时外祖父给他讲解《说文解字》部目，传授文字学基本知识。他14岁时开始考订古今官制，他晚年针对清朝官员人数增加太快，冗滥严重的情况而撰的《汉官损益》等官制著作，便是完成髫年之志。他16岁时读我国古代最大一部丛书《四库全书总目提要》，并从此书开始留意藏书，考据版本，立志在目录学方面有所成就。他17岁时由父亲带领参观太学，以读古代刻在鼓形石头上的石鼓文，使他产生收集研究古代钟鼎碑刻及各类古代文物收藏的爱好，曾撰《羽琌之山典宝》记录这些文物。
上面所讲学问都有艰涩烦琐的特点，龚自珍往往感到不耐烦，但在外祖父耐心教导下，从此注意扎扎实实做学问，不再忽视琐屑之处。
少年龚自珍也阅读许多别的方面的书：文学的，史学的，哲学的。如王安石的政论文《上仁宗皇帝言事书》，还有屈原、李白的诗，庄子、贾谊等的散文及司马迁的《史记》，班固的《汉书》。这样广泛阅读，为日后的议政活动和诗文创作打下了深厚的基础。
长辈们对少年龚自珍的品德修养也是很重视的。取名自珍便可见一斑。品德教育重在身教。长辈们平时立身处世的好品德，对他有潜移默化的影响，如他们的恬淡好学、仁教方正、清廉认真对少年龚自珍起了示范作用。
龚自珍虽然读书广泛刻苦，但生活并不沉闷，生性活泼好动，不喜受拘，多年以后还填词回忆儿时下塾回来嬉玩的情景：“放学花前，题诗石上，春水园亭里。逢君一笑，人间无此欢喜。”（《百字令》）
他家住在北京城南时，附近有座唐代建设的名刹法源寺。保姆带他去玩，他居然爬到佛座上去嬉戏。有时候公然逃塾跑到法源寺，坐在门前的石狮上大声读书，自由自在。母亲的叔父段清标老人因他逃塾就循声来找，他却与老人躲起迷藏，引老人也高兴起来，寺里的和尚开玩笑说这是“一猿一鹤”。
龚自珍小时候很喜欢音乐。音乐的传情作用和他多情善感的个性十分合拍。每当夕阳西下，街巷传来卖糖人如诉如咽、起起停停的箫声，使他心神凝痴。而每当月上柳梢，爱吹笛的他也会倚栏吹笛歌唱，周围观看的人都赞龚家有这样翩翩风度的少年。除此，他还会弹琴，曾作诗回忆童年时，“窗外双梅树，床头一素琴”，青年以后作《琴歌》，梦见仙人送他琴谱。
龚自珍小时候与花也结下了不解之缘。家住北京时，附近常有花市，使他有机会见到很多花，见得多，就培养出了赏花的兴趣和眼力。少年时为了记叙和注释各种花木，他积累了成车的稿子。
龚自珍在北京家塾里读书的老师叫宋蹯，性格内向，无论对自己还是对学生要求都很严格。他从小就有孝顺父母的美名，在学问上肯下工夫，治学态度孜孜不倦，这些高贵品质无疑对龚自珍起到了言传身教的作用。后来龚自珍还特意写了《宋先生述》纪念这位老师，含蓄地表现了宋先生治学为文自得其乐、不求人知的高傲可喜的性格，以及龚自珍对宋先生孤寂无闻、怀志以没的无限同情。
龚自珍自小喜欢交友，特别喜欢与年岁比自己大又有学问，不同流俗的人交友。他与夏璜交友是他交友之始，他们的友谊是建立在求学共进基础上的。夏璜长他17岁，对《左传》和《二十二史》钻研很深，龚自珍与他就《左传》内容彼此质疑问答有“五百事”，互相考试历代史书内容有“三千场”，虽然意见或合或否，却能怡然以欢。
龚自珍18岁时与已年近五旬的著名诗人王昙结为忘年交。王昙为浙江秀水人，中过举，作风狂放，好游侠，怀才不遇，而又穷病交困，终身潦倒，深得龚自珍的同情。王昙是因被工于心计的老师陷害而遭人鄙视的，仕途也无希望，愈加放纵，不为亲朋好友所容。可龚自珍却理解他，同情他的遭遇，怜惜他的学问才华。订交八年后曾留宿王昙一段时间，并在王昙死后，为他料理葬仪，并撰写《王仲瞿墓志铭》，用与王昙这位奇人相称的奇文，记叙了王昙的一生，为其申诉心中的不平。
由于勤读多写，少年龚自珍的思辨和写作能力很强，有超过一般孩子的才华。他很早就进行诗歌创作，从15岁起即开始古今体诗编年，可惜这些创作失传，无从知道具体内容。
龚自珍13岁时写了篇《辨知觉》，回答垫师“知与觉何辨”的提问，这是一篇讨论哲学认识论问题的文章，一般孩子写不出，可是龚自珍把自己的观点表述得清清楚楚，有独到的见地。
他先对“知”和“觉”两个概念作了区别，他说，“知”就事而言也，“觉”就心而言也。知，有形者也；觉，无形者也。知者，人事也；觉，兼天事言矣。龚自珍认为“知”就是对客观事物的认识而言的，“知”的对象和所说的道理是可言的，而“觉”是就主观认识能力讲的，不是对某种具体事物的认识，而是不可言的思维活动，是一种天赋能力。这样的说法没有错，但他在作了这样的区分之后又认为圣人是“先知先旷”，凡人是“知而不觉”，凡民只能学习圣人教给的知识道理，而圣人的知识道理是天赋的，不待学，不待教，“神悟”出来的。这种观点是不对的，是天才论，是主观唯心主义认识论。但仅就一个13岁孩子的思辨能力和写作能力而言，却不能不说是很高的。寥寥几百字就将什么是“知”，什么是“觉”，以及“知”和“觉”的联系说清楚了，有理论，有例证。龚自珍对少作《辨知觉》颇感自负，后来诗中也说自己“文章酸辣早，知觉鬼神灵”。
龚自珍13岁时，还写了一篇托物言志的文学习作《水仙花赋》。在文中龚自珍把水仙花拟人化成一个美人，着力写出它的高洁形象，以作为自己心灵品格的写照。
有一仙子兮其居何处？是幻非真兮降于水涯。亸翠为裾，天然装柬，将黄染额，不事铅华。时则艳雪铺峦，懿芳兰其未蕊；玄冰荐月，感雅蒜而先花。花态珑松，花心旖旎。一枝出沐，俊拔无双，半面凝妆，容华第几？弄明艳其欲仙，写淡情于流水。磁盆露泻，文石苔皴。休疑湘客，禁道洛神。端然如有恨，翩若自超尘……
这篇赋用铺陈的手法，细致地描写了水仙花“美人”一般的芳姿和“高士”一般的品格：水仙花像一位仙女从天而降，居住在水边。下垂的翠叶是她的衣裳，装束一派天然；她用黄色染颜，并不涂脂抹粉，特意打扮。当明艳的白雪铺落山峦、晶莹的冰块映衬月色的时候，美好的芬兰尚未含苞，而水仙花的鳞茎已率先着花。花态清冷凉爽，花蕊柔美婀娜。她一枝出水，秀美无比，盛妆微露，容华绝代。她的外貌是那么明艳，就像要成仙人；她的感情是那么恬淡，就像是流水一般。她长养在滴露的瓷盆里，又有文石青苔陪衬，更显古雅。一看到她翩翩超俗的风度，再也不必去称赞洛水女神……
这篇赋辞藻优美，韵节和谐，体物、写志相结合，从中既可看到少年龚自珍对超拔流俗、培养理想人格的追求，又可看到少年龚自珍对事物敏锐的感受力、丰富的想象力和充满骚情逸韵的文学才华。
嘉庆十五年（1810年），龚自珍19岁，在北京的顺天乡试中中副榜第28名，称“贡生”，由此他进入青年时期。21岁时，以副榜贡生资格考充武英殿校录，得以在校勘抄录之余阅读国家保存的图书秘籍。不久，随父调任徽州知府南行，途中并随母亲探望在苏州的外祖父段玉裁，并与其孙女段美贞结婚，婚后赴徽州，参与父亲主修的《徽州府志》的工作。22岁时赴北京第二次参加顺天乡试，结果落第；在京期间妻美贞病逝于徽州。24岁时续娶安定知府之女何吉云为妻。25岁时又随父调任苏松太兵备道，赴上海，在此三年中，与父亲门下的人才交流甚密，一起搜集典籍，评论时政，游览山水，共赏诗文，并第三次应乡试，但仍落第。
龚自珍与段美贞结婚时，外祖父关心他的学业。阅看了他19岁开始倚声填词以来所作的词辑成的《怀人馆词》和《红禅词》。外祖父看后大为赞赏，但他希望龚自珍能放弃，“有害于治经史之性情”，“努力为名儒，为名臣，勿愿为名士”。
而此时的龚自珍因随父调任和参加科举考试而南北奔走，初步接触了社会，看到了统治阶级的黑暗，也看到了下层百姓的艰辛生活。他的思想发生变化，成长为一个对时局有敏锐认识的青年，目光由词作、经史之学转向现实政治，致力于政论文的写作，勇敢揭露封建末世的社会黑暗，初露议论时政的锋芒，离开长辈为他安排的“努力为名儒，为名臣”的人生道路。