ทรงพระเยาว์
พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชเสด็จพระราชสมภพใน
ราชสกุลมหิดลอันเป็นสายหนึ่งในราชวงศ์จักรี ณ
โรงพยาบาลเมาต์ออเบิร์น เมืองเคมบริดจ์ มลรัฐแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา เมื่อ
วันจันทร์ เดือนอ้าย ขึ้น 12 ค่ำ
ปีเถาะ นพศก
จุลศักราช 1289 ตรงกับวันที่
5 ธันวาคม พ.ศ. 2470 ซึ่งเหตุที่พระราชสมภพในสหรัฐอเมริกา เนื่องจากพระบรมราชชนกและพระบรมราชชนนีกำลังทรงศึกษาวิชาการอยู่ที่นั่น
พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชเป็นพระโอรสองค์ที่สามในสมเด็จเจ้าฟ้ามหิดลอดุลเดช กรมหลวงสงขลานครินทร์ (
สมเด็จพระมหิตลาธิเบศร อดุลยเดชวิกรม พระบรมราชชนก ในกาลต่อมา) และหม่อมสังวาล ตะละภัฎ (ชูกระมล) (
สมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนี ในกาลต่อมา) ทรงมีพระนามขณะนั้นว่า
พระวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าภูมิพลอดุลเดช ทรงมีพระเชษฐภคินีและสมเด็จพระบรมเชษฐาธิราช 2 พระองค์ คือ
สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ เจ้าฟ้ากัลยาณิวัฒนา กรมหลวงนราธิวาสราชนครินทร์ และ
พระบาทสมเด็จพระปรเมนทรมหาอานันทมหิดล ซึ่งสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนี ทรงออกพระนามเรียกพระองค์เป็นการลำลองว่า "เล็ก"
[9][12]
เมื่อ
พ.ศ. 2471 ได้เสด็จกลับสู่ประเทศไทยพร้อมพระบรมราชชนก ซึ่งทรงสำเร็จการศึกษาปริญญาแพทยศาสตรบัณฑิตเกียรตินิยมจาก
มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด สหรัฐอเมริกา พร้อมด้วยสมเด็จพระบรมราชชนนี สมเด็จพระเจ้าพี่นางเธอ และสมเด็จพระเชษฐาธิราช โดยประทับ ณ
วังสระปทุม ต่อมาวันที่
24 กันยายน พ.ศ. 2472 สมเด็จพระบรมราชชนกสวรรคต ขณะที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงมีพระชนมายุไม่ถึงสองพรรษา
ทรงศึกษา
พ.ศ. 2475 เมื่อเจริญพระชนมายุได้สี่พรรษา เสด็จเข้าศึกษาที่
โรงเรียนมาแตร์เดอี จนถึงเดือนพฤษภาคม
พ.ศ. 2476 จึงเสด็จพระราชดำเนินไปประทับ ณ
เมืองโลซาน ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ พร้อมด้วยพระบรมราชชนนี พระเชษฐภคินี และสมเด็จพระบรมเชษฐาธิราช เพื่อการศึกษาและพระพลานามัยของสมเด็จพระบรมเชษฐาธิราช จากนั้นทรงเข้าศึกษาต่อชั้นประถมศึกษา ณ
โรงเรียนเมียร์มองต์ เมืองโลซาน ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2477 ทรงศึกษาวิชา
ภาษาฝรั่งเศส ภาษาเยอรมัน และ
ภาษาอังกฤษ แล้วทรงเข้าชั้นมัธยมศึกษา ณ "โรงเรียนแห่งใหม่ของซืออีสโรมองด์" (
ฝรั่งเศส:
École Nouvelle de la Suisse Romande, เอกอล นูแวล เดอ ลา ซืออีส โรมองด์)
เมืองแชลลี-ซูร์-โลซาน (
ฝรั่งเศส:
Chailly-sur-Lausanne)
พ.ศ. 2477 เมื่อพระองค์เจ้าอานันทมหิดล พระบรมเชษฐาธิราช เสด็จขึ้นครองราชย์เป็นพระมหากษัตริย์รัชกาลที่ 8 แห่งราชวงศ์จักรี ก็ทรงได้รับการสถาปนาฐานันดรศักดิ์เป็น "สมเด็จพระเจ้าน้องยาเธอ เจ้าฟ้าภูมิพลอดุยเดช" เมื่อวันที่
10 กรกฎาคม พ.ศ. 2478
เดือนพฤศจิกายน
พ.ศ. 2481 ได้โดยเสด็จฯ สมเด็จพระเจ้าอยู่หัวอานันทมหิดล เสด็จนิวัตประเทศไทย เป็นเวลา 2 เดือน โดยประทับที่
พระตำหนักจิตรลดารโหฐาน พระราชวังดุสิต จากนั้นเสด็จกลับไปศึกษาต่อที่สวิตเซอร์แลนด์จนถึงปี
พ.ศ. 2488 ทรงรับประกาศนียบัตรทางอักษรศาสตร์ จากโรงเรียนยิมนาส คลาซีค กังโตนาล แล้วทรงเข้าศึกษาต่อ ณ
มหาวิทยาลัยโลซาน แผนก
วิทยาศาสตร์ โดยเสด็จนิวัตประเทศไทยเป็นครั้งที่สอง ประทับ ณ
พระที่นั่งบรมพิมาน ใน
พระบรมมหาราชวัง