سيد على حسینی خامنه‌اى فرزند مرحوم حجت‌الاسلام‌ و المسلمين حاج سيد جواد حسينى خامنه‌اى، در فروردین ماه سال ۱۳۱۸ شمسی برابر با ۱۳۵۸ قمرى در مشهد مقدس چشم به دنيا گشود. او دومين پسر خانواده بود و زندگى مرحوم سيد جواد خامنه‌اى هم مانند بيشتر روحانيون و مدرسان علوم دينى، بسيار ساده: «پدرم روحانى معروفى بود، اما خيلى پارسا و گوشه‌گير [...] زندگى ما به‌سختى مى‌گذشت. من يادم هست شب‌هايى اتفاق مى‌افتاد كه در منزل ما شام نبود. مادرم با زحمت براى ما شام تهيه مى‌كرد. [...] آن شام هم نان و كشمش بود.»
امّا خانه اى را که خانواده سيّد جواد در آن زندگى مى کردند، رهبر انقلاب چنين توصيف مى کنند:
«منزل پدرى من که در آن متولد شده ام، تا چهارـ پنج سالگى من، يک خانه 60 ـ 70 مترى در محّله فقير نشين مشهد بود که فقط يک اتاق داشت و يک زير زمين تاريک و خفه اى! هنگامى که براى پدرم ميهمان مى آمد (و معمولاً پدر بنا بر اين که روحانى و محل مراجعه مردم بود، ميهمان داشت) همه ما بايد به زير زمين مى رفتيم تا مهمان برود. بعد عدّه اى که به پدر ارادتى داشتند، زمين کوچکى را کنار اين منزل خريده به آن اضافه کردند و ما داراى سه اتاق شديم.»
رهبرانقلاب از دوران کودکى در خانواده اى فقير امّا روحانى و روحانى پرور و پاک و صميمي، اينگونه پرورش يافت و از چهار سالگى به همراه برادر بزرگش سيد محمد به مکتب سپرده شد تا الفبا و قرآن را ياد بگيرند. سپس، دو برادر را در مدرسه تازه تأسيس اسلامى «دارالتعّليم ديانتى» ثبت نام کردند و اين دو دوران تحصيل ابتدايى را در آن مدرسه گذراندند.

ايشان از دوره دبيرستان، خواندن «جامع المقدمات» و صرف و نحو را آغاز کرده بود. سپس از مدرسه جديد وارد حوزه علميه شد و نزد پدر و ديگر اساتيد وقت ادبيات و مقدمات را خواند.
درباره انگيزه ورود به حوزه علميه و انتخاب راه روحانيت مى گويند: «عامل و موجب اصلى در انتخاب اين راه نورانى روحانيت پدرم بودند و مادرم نيز علاقه مند و مشوّق بودند».
ايشان کتب ادبى ار قبيل «جامع المقدمات»، «سيوطى»، «مغنى» را نزد مدرّسان مدرسه «سليمان خان» و «نوّاب» خواند و پدرش نيز بر درس فرزندانش نظارت مى کرد. کتاب «معالم» را نيز در همان دوره خواند. سپس «شرايع الاسلام» و «شرح لمعه» را در محضر پدرش و مقدارى را نزد مرحوم «آقا ميرزا مدرس يزدى» و رسائل و مکاسب را در حضور مرحوم حاج شيخ هاشم قزوينى و بقيه دروس سطح فقه و اصول را نزد پدرش خواند و دوره مقدمات و سطح را بطور کم سابقه و شگفت انگيزى در پنچ سال و نيم به اتمام رساند. پدرش مرحوم سيد جواد در تمام اين مراحل نقش مهّمى در پيشرفت اين فرزند برومند داشت. رهبر بزرگوار انقلاب، در زمينه منطق و فلسفه، کتاب منظومه سبزوار را ابتدا از «مرحوم آيت الله ميرزا جواد آقا تهرانى» و بعدها نزد مرحوم «شيخ رضا ايسى» خواندند.