童第周是我國實驗胚胎學的主要創始人。1902年5月28日，童第周出生於浙江鄞縣的一個偏僻山村裏，母親務農，父親教私塾。小第周自幼隨父識字，讀《三字經》、《神童詩》等傳統的蒙學課本。他天資聰穎，很快就在學童中顯示了出類拔萃的才華。
小第周好奇心極強，眼睛好“管事”，嘴巴好發問。有一天課間休息，他和其他學童在屋簷下石頭台階上做遊戲，發現石板上有一串光溜溜、圓潤潤的小窩坑，心中就頓生疑問：“這是誰鑿的呢？做什麼用的呢？”他想不明白，放學回家後便問父親，父親微笑著回答：“這些小窩坑不是人鑿的，是那屋簷上的水滴出來的！”小第周偏著腦袋不相信：“簷上水滴在人臉上手上都不疼，怎麼會把那麼硬的石板滴出窩坑來呢？”父親覺得兒子很能用腦子思索，就蹲下身子指著那些小窩坑耐心地解釋：“一滴水當然敲不出窩坑來，但是，長年累月不斷地滴，滴它個許多年，不但能滿出窩坑來，而且還能把石頭滴穿呢！有個成語就叫‘滴水穿石’。其實，天下許多事都是這樣的，讀書也是這個道理啊，大學問家肚裏的知識，也是靠一點一滴積累的，一個字一個字地認，一本書一本書地讀！一天兩天，一年兩年，許多年下來，自然就成了學問家了！”小第周認真地點頭：“阿爸，我會一本一本地讀下去，讀破萬卷書，做個學問家。”父親高興地撫摸著兒子的頭，鼓勵他說：“好樣的！男兒當有這個誌氣！”
小第周長大了。像村裏所有農家孩子一樣，勤勞懂事，放學後他常幫家裏喂豬幹農活。
14歲那年，父親病逝了，小第周便頂替父親當起小先生教起學童來。“學然後知不足，教然後知困”，小第周通過當先生，深感自己知識有限，便希望再讀些書。後來他考進了食宿免費的寧波第四師範學校。由於原來基礎太差，盡管起早貪黑地苦學，但還是跟不上，他第一學期的總平均分數隻有45分。根據規定，他必須退學或留級。他向校長一再懇求，學校見他很誠懇也能苦學，便勉強同意他跟班試讀一學期。
此後，他就與“路燈”常相伴，天蒙蒙亮，他在路燈下讀外語；夜熄燈後，他在路燈下自修複習。功夫不負有心人，期末，他的平均成績達到70多分，幾何還得了100分。這件事讓他悟出了一個道理：別人能辦到的事，我經過努力也能辦到，世上沒有天才，天才是用勞動換來的。之後，這也就成了他的座右銘。
1922年，童第周考到複旦大學讀心理係。童第周的老師郭任遠是美國留學生，他在心理學上有一個突出的貢獻，就是打破了曾經風行一時的“動物本能說”。比如，貓吃老鼠是什麼原因呢？當時世界流行的看法認為貓吃老鼠是本能。郭任遠對此提出異議，他用一係列試驗，推翻了唯心主義的“本能”說，證明了貓吃老鼠不是先天的，而是後天的。試驗方法是把貓和老鼠從小關在一起，它們並不相犯，等貓稍大些，有時想觸犯老鼠時，便在其間安一個小“電網”，貓一伸爪，便觸電，貓爪就立即縮回來了。過一段時間後，再把“電網”去掉，貓再也不去動老鼠，而是相安無事了。這個試驗證明，貓不是從娘肚子裏生下來就想吃老鼠的，而是後來“學會”的。通過這個試驗，使童第周聯想到，一切都要通過實驗，通過實驗打破前人的學說。這是他從郭任遠老師那裏得到的終生難忘的教誨。
1927年畢業後，任中央大學生物學助教。1930年到比利時比京大學留學。在比利時，童第周的學業有了更大的進步。尤其在實驗胚胎學的研究方麵，取得了一係列的成績。童第周的老師布拉賽教授是國際上有名的生物學家。他多次豎起大拇指說：“童，真行。”最讓同行佩服的是童第周完成了一種剝除青蛙卵膜的手術。這種現在看來很簡單的操作在當時可是件了不起的事情。手術時得先將青蛙的卵子取出來，在手術鏡下麵小心翼翼剝除青蛙卵子外層的薄膜。手術很難做，童第周的老師布拉賽教授做了幾年都沒有做成，但童第周卻做成了。布拉賽教授高興地說：“童，認真、仔細，是一流的科學家。”這件事的成功給了童第周很大的鼓舞，他說：“這使我相信：中國人不比外國人笨。外國人認為很難辦到的事情，中國人照樣能辦到。”