玄奘是東漢名臣陳寔的後代，曾祖父陳欽，曾任後魏上黨太守;祖父陳康，以學優出仕北齊，任國子博士，
食邑周南(河南洛陽);父親陳惠，身高體壯、美眉朗目，平時潛心學問，博覽經書，爲時人之所景仰，曾做江陵的縣官，後來隋朝衰亡，便隱居鄉間、託病不出，當時的有識之士都稱讚他的志節。陳惠共生四子，玄奘是他的第四個兒子，玄奘於隋朝仁壽二年(602年)出生。
玄奘幼年跟父親學《孝經》等儒家典籍，“備通經典”，“愛古尚賢”，養成了良好的品德。父親去世後，二兄陳素在洛陽淨土寺出家，即長捷法師。玄奘十一歲那年，便隨長捷入寺受學《法華經》、《維摩經》等。”
隋大業八年(612年)，玄奘時年13歲，受大理寺卿鄭善果激賞，破格於東都洛陽淨土寺出家 。玄奘出家後，首先在洛陽淨土寺跟景法師學《涅槃經》，從嚴法師學《攝大乘論》(下簡稱《攝論》)，達六年之久。
唐高祖武德元年(618年)，由於戰亂，玄奘與兄長捷離開洛陽赴四川，在空、景(慧景，攝論學者)兩法師處學習。次年，玄奘到成都聽寶暹講《攝論》，又跟道基學“說一切有部”的《阿毗曇論》，接着在道振處學習《發智論》。 玄奘居蜀四五年間，師從多師，研習大小乘經論及南北地論學派、攝論學派各家的學說，學業大進，漸爲人欽慕。
隋大業十二年(618年)，玄奘隨其兄入漢川，北至益州，適逢空、景二法師，從之受學。繼而至高僧大德雲集的成都學習。武德五年(622年)，玄奘於成都受具足戒。後玄奘遊歷各地，參訪名師，講經說法。
在四五年裏，通過衆多名師的指授，玄奘對“大小乘經論”，“南北地論”、“攝論學說”等均有了甚深的見地，聞名蜀中。但他並沒有滿足，武德七年(624年)到相州(今河南省安陽市中西部)，相州是當時攝論學的中心，玄奘從慧休學《雜心論》，又到趙州(今河北省趙縣境內)，隨道深學《成實論》，再回長安從道嶽聽受《俱舍論》，並向武德年間來華的中印度波羅頗迦羅密多羅(簡稱“波頗”)諮詢佛法。
早在南北朝時，佛教學術界就開始了“一闡提衆生有無佛性”的論爭。到玄奘時代，北方流行已久的《涅槃經》、《成實經》、《毗曇》學與真諦在南方譯傳的《攝論》、《俱舍論》，構成當時南北佛學的主流。但玄奘師通過學習，深感真諦等古德譯著不善，致使義理含混，理解不一，註疏也不同，對一些重要的理論問題分歧很大，難以融合。特別是當時攝論、地論兩家關於法相之說各異，遂產生去印度求彌勒論師之意。
