詹天佑字眷诚，1861年4月出生于广东南海乡间(今为三水市辖)一个世业茶叶出口生意的家庭。他的祖籍是安徽婴源，由他的祖、父两辈，从那里先后迁至广州，落籍于南海。这样一个经营外贸世家，素与外洋较多交往;清政府于1871年在上海设幼童出洋肄业局，分别在上海、香港各地招收幼童赴美学习。詹天佑由其父亲作主，突破世俗成见，以安徽婴源籍具结，在香港为之报考技艺门。

詹天佑一家

第二年，他12岁，成为中国近代第一批留美官费学生30人中的一员，前往美国，开始他的留学生涯。

詹天佑到了美国，进入康省威士哈芬的海滨男生预备学校学习;为有利于学习语言和熟悉生活习俗，寄居于当地诺索普(Northop)先生家里，备受主妇诺索普夫人的照顾;詹天佑也尊她为老师相礼待。1876年，他考入纽哈芬的山庄高级中学，1878年进耶鲁大学雪飞利工程学院学习土木工程;数学成绩最为优异，“济辈无出其右者”。

1881年他的题为《码头起重机的研究》的毕业论文获得通过，获土木工程学士学位(后于1916年被授予荣誉硕士学位;同年，香港的香港大学授予荣誉法学博士学位)，即束装回国为祖国效力。