李隆基出生時，正是唐王朝處於動蕩的時期。李隆基六歲時，武則天篡唐建周。之後的時間裏，李隆基在成長中學會了韜光養晦，他胸懷大誌，一心恢複唐室。在時機成熟之時，他果斷地發動兵變，最終鏟除韋氏。在登上帝位之後，誅殺太平公主。其中情形險象環生，驚心動魄。
垂拱元年八月五月（685年9月8日）的一天，一個男嬰終於呱呱墜地，這個男嬰就是後來的唐玄宗李隆基。
李隆基生於多事之秋，由於日後的偉績，某些史家稱他為生當撥亂之主。這不免有些牽強附會。就當時而言，他的出生不過是宗室多了個成員而已。他既無嫡長名分，也沒有一個政治集團非他參與不可。今後命運如何，不僅難以預料，而且也無人為此耗神。不過，養尊處優的宮廷生活，血雨腥風的政治氛圍，給他的一生帶來難以擺脫的影響。
當李隆基兩歲時，得到的爵位是楚王，雖不能加強父親的交際地位，但對他本人卻非徒具形式，從普通的宗室成員，升為親王，榮譽和身價都提高。
李隆基的父親李旦，是女皇武則天的小兒子。本來，李旦是沒有當皇帝的資格的。李旦本人對於當不當皇帝，也看得很淡漠。弘道元年（683年）冬，唐高宗逝世後，李顯就當上了皇帝，即唐中宗。但是，實際執掌朝政的太後武則天，對中宗執政後的所作所為很不滿意，所以，中宗隻當了兩個月的皇帝，就被武則天廢黜為廬陵王，實際上是把他幽禁了起來。在這種形勢下，豫王李旦被推上了皇帝的寶座，也就是唐睿宗。睿宗雖然名義上是皇帝，實際政務卻都由他的母親武太後處理。太後甚至不讓他上朝，而臨朝聽政。
唐睿宗一生有六個兒子。老大名叫成器，是劉皇後所生，睿宗即位之初，成器就被立為太子。老二名叫成義，是掖庭宮人柳氏所生。李隆基排行老三。老四名叫隆範，是崔孺人所生。老五名叫隆業，是王德妃所生。最小的名叫隆悌，是宮女所生，早年夭折。
到李隆基六歲時，皇宮裏發生了一場翻天覆地的變化。載初元年（690年）武則天登基，宣布將唐朝改為周朝，降睿宗為太子。由於唐睿宗不再是傀儡皇帝，睿宗的兒子也就不再是皇子。太子李成器沒有了太子的名義，和李隆基及其他兄弟一道，統統被改稱“皇孫”。幼小的李隆基，在他還不大懂事的情況下，就被卷入了政治鬥爭，目睹了官場宮廷的一幕幕悲喜劇。
武則天聽政餘暇，常召皇孫們到膝下遊嬉，以此享受天倫之樂。小隆基在這種場合受到祖母的注意和賞識。有一次，她把玉製的器具陳列在殿堂上，讓皇孫們任意選擇，花團錦簇的孩子們，個個你取我拿，毫不謙讓，唯小隆基端坐不動。這不禁使武則天大為驚奇。小隆基似乎有誌向，祖母對他產生了偏愛。
有關李隆基青少年時期的情況，史書記載不多。但是，他的聰明伶俐，則是眾口一詞的。朱人編撰的《冊府元龜》稱，“玄宗生而聰明睿哲”。其祖母武則天，對他還是十分寵愛的。天授二年（691年），李隆基不過七歲，“朔望車騎至朝堂，金吾將軍武懿宗忌上（玄宗）嚴整，訶排儀仗，因欲折之”。李隆基責罵道：“吾家朝堂，幹汝何事？敢迫吾騎從！”武則天得知後，“特加寵異之”。然而，武則天下了道命令，收回小隆基開府的資格，以此讓他懂一些利害一學一點規矩。女皇對皇孫的慈愛，僅限於生活上的優待，而決不允許他們過問政治。
李隆基的氣質，在劇烈動蕩的宮廷中逐漸形成。聰穎的小隆基有點早熟，在皇孫們中算得上是鶴立雞群。因為祖母的厚愛，剛滿七歲的李隆基就被恩準開府置官屬。在周圍人物的影響下，唐的國號被廢之事讓漸知人事的他心中有所不滿。礙於倫理道德，他對祖母是相當尊敬的，但同武氏專權人物接觸時，卻表現出強烈的自尊心和初生牛犢不怕虎的精神。
作為皇子，李隆基兄弟五人雖然已經封王，但依然住在皇宮裏。現在作為皇孫，本來住在皇宮裏的李隆基與他的兄弟們隻有“出閣”。所謂“出閣”，本來是指封為藩王的皇子皇孫到封地就藩。但李隆基他們的出閣，卻不是到所分封的王國就藩，他們的出閣，隻是出宮，在東都洛陽“開府置官屬”。從此，李隆基開始接觸到了社會。
小隆基對祖母的感情是複雜的，各種成分摻雜在一起。作為小輩，他對祖母的眷愛之情非常感激，對她高超的政治手段相當欽服。但是，祖母的篡位，對武氏宗室的高壓政策，非常懼怕和怨恨。此外，一場飛來橫禍又激起了他對武則天的仇恨。他的母親和大哥的母親受奴婢告發，被不分青紅皂白地秘密處死，連屍骨也不知下落，年方九歲的小隆基對此恨刻骨銘心。
按照封建禮製，皇子封為親王，皇孫則封為郡王。睿宗不當皇帝，李隆基兄弟也由皇子變為皇孫，其封王隨之降了等級。李成器本為太子，現在降為壽春郡王；李成義本為恒王，現在降為衡陽郡王；李隆基本為楚王，現在降為臨淄郡王；李隆範率為衛工，現在降為巴睦郡王；李隆業本為趙王，現在降為中山郡王。為了更好地控製這些皇孫們，武則天又改變了讓他們“出閣”開府的做法，仍舊“人閣”，也就是放在宮中，置於女皇的嚴密監督之下，史稱“幽閉”。在武則天當皇帝期間，武氏家族和李唐宗室在繼嗣問題上爭鬥不已，李隆基的父親李旦作為皇嗣，處於鬥爭的漩渦中心。他在政治上的沉浮，直接影響著李隆基兄弟的榮辱變遷，不可避免地在李隆基年幼的心靈裏打下深深的烙印。