詹天佑，字达朝，号眷诚。1861年4月26日生于广东省广州府南海县(现广东省南海市)。
他的祖籍在安徽婺源县(今属江西省)，
祖上因为经销茶叶落籍广东定居在广州;到了他父亲詹兴洪时，
因为鸦片战争中茶叶行倒闭，家庭经济较为困难，便携全家躲避战火到南海县乡村定居，
以务农为生，并为别人刻印章、写书信补贴家用。詹天佑是詹兴洪的大儿子，他还有姐弟
各三人。詹天佑家生活虽然比较困难，
但是在他6岁时父亲仍然把小天佑送到一所私塾去读书，他在私塾学习时的成绩非常好。
詹天佑从小熟读儒家经典
，又喜追根溯源，聪慧异常，在当地小有名气。一次，有人想考考小天佑，出了个上联
让他应对：“宝塔层层，一二三四五六七”。天佑瞥了瞥桌上的算盘，片刻便吟出下
联：“算盘度度，万千百十两钱分”赢得一片赞叹。小时候的詹天佑虽然聪慧好学，
但对“四书五经”、“八股文”没有多大兴趣。广州是清朝最早开放的商埠之一，
工厂很多。詹天佑对机器充满了好奇心，常常提出一些连大人也无法回答的问题。
他还喜欢搜集机器零件，和左邻右舍的孩子们玩泥巴，比照制作各种机器模型。
他经常偷偷的把家里的自鸣钟拆开，摆弄和琢磨里面的零件，然后再悄悄装起来。
不让家里人知道。詹兴洪的挚友谭伯邨很喜欢聪明伶俐的詹天佑，认定詹天佑资质非凡
，他日必有作为，便将自己的四女儿谭菊珍和詹天佑结了娃娃亲。
当时，满清政府腐败无能，许多仁人志士四处奔走，寻求救国富强之路。
近代改良派学者容闳向清朝政府建议，
选派幼童出洋学习西方先进科学技术。清政府就让容闳负责招考120名幼童出国留学。
但当时，人们普遍认为科举之路是正途，
出洋留学是左道，因此1872年容闳在上海招考幼童没有成功，
就又去观念相对开放的香港选拔。詹天佑家住在消息闭塞的农村，
自然无从知道。而谭伯邨经常往来澳门做生意，知道这件事后，赶快把消息告诉给“准亲家”，
力劝詹氏夫妇送詹天佑报考出洋，
将来走“洋翰林”的路子，还亲自到香港替詹天佑报了名。私塾功底极好的詹天佑顺利通过笔试，
面试时，容闳发现詹天佑聪颖机敏，
回答问题井然有序，当即予以录取。这一年詹天佑11岁。