唐玄宗是唐睿宗李旦的儿子。
垂拱元年（685年）秋八月戊寅（公历9月8日），
李隆基生于
东都洛阳。 出生时其父李旦为帝，母窦氏为德妃。此时正是唐朝宫闱多事之秋。在他降临世间的前一年，他的祖母
武则天与宰臣裴炎把他的伯父唐中宗废为庐陵王，其父豫王李旦被立为皇帝，是为睿宗。
睿宗名为大唐国主，年富力强，却只能居于别殿，不许听政。而武则天年逾花甲，仍临朝称制，军国政事由她专断。武则天在镇压徐敬业的扬州叛乱之后，兴告密之风，冤狱迭起，唐宗室及朝臣中的反对派不少人受到迫害。史称“自垂拱以来，任用酷吏先诛唐宗室贵戚数百人，次及大臣数百家，其刺史、郎将以下，不可胜数”。
垂拱三年（687年）闰七月丁卯，以皇子身份被封为楚王。永昌年间（689年），武则天命令李隆基过继予
李弘为子，继其香火。载初二年（690年），李隆基五岁时，父亲李旦被祖母武则天废除帝位，迁居东宫。
天授二年（691年）初，年仅七岁的楚王李隆基开始出阁，建置官属。这年八月，因为尚方监裴匪躬、内常侍范云仙私自谒见皇嗣李旦，武则天知道后，杀死二人，并严令禁止李旦接见公卿大臣，李隆基兄弟与二伯父
李贤的三个儿子再次入阁，“皆幽闭宫中，不出门庭者十余年”。