父亲为长子；“三子好武，不知往终；居家六子，次子为绸缎庄经理，长、五、七子分别为钱庄经理，四子亦经营钱庄，只有六子读书”。
蔡元培有兄弟四人，姊妹三人，他是家里的老二。说来奇怪，他们兄弟姊妹，排行占单数的，长得像母亲，面椭圆、肤白皙；排行占双数的，却像父亲，方脸、肤黄。蔡元培排行老二，长得就像父亲的翻版。蔡元培的七个同胞兄妹中，后来有四个夭折，只有他和大哥、三弟活了下来，三人分别相差两岁。
长到6岁时，家境不错的蔡元培，就开始在自家延请教书先生开设的私塾中读书。
古代教育主流是儒家教育，儒家把教育分为这样几个阶段：
0岁到3岁，为“家学”时期，主要的任务是健康成长，还有基本生活常识和礼仪规范。
4岁到6岁，为蒙学时期。蒙学的主要任务有礼教和乐教两部分。
7岁到12岁，为学馆时期，主要任务是读经，也有习字、练武等活动。6岁以前一般不读经。读经要“详训诂、明句读”，是要详细解释的。
13岁到20岁，为官学时期，一般会去县学、府学继续学习，学习的内容主要是解经，也包括琴棋书画、诗词文赋、经史子集等内容。
而后21岁到35岁，这个时期学习的主要任务有两个：一个是学习专业，如天文地理、农业水利、医卜数术、政治军事；还有一个任务，是行万里路、交游。这是古代教育里一个非常重要的环节和阶段，也有为出仕做官做准备的。
36岁到70岁，则是古代读书人出仕做官时期。
清代地方的官学有名无实，青少年真正读书受教育的场所，除社学和义学外，一般都在地方上或经济宽裕人家所办的学塾里。
蔡元培进入私塾之后，私塾老师周先生教他读《百家姓》《千字文》《神童诗》，读书之外还要练习写字和对对子。稍长一些，就开始读最基本的儒学经典，像“四书”(《大学》《中庸》《论语》《孟子》)，“五经”(《诗经》《书经》《周易》《小戴礼记》《春秋左氏传》)，并学习写作八股文。
在私塾课堂上，体罚教育绝对是合理合法的。所谓“教不严，师之惰”“不打不成材”，调皮的孩子们在学塾里，被戒尺打手心是再正常不过的事。那个年代的家长，是绝对不会因为自己的孩子在学校里，遭到老师的打手心乃至于打屁股而找上门去评理的。反而认为这才是先生对自己孩子的悉心培养的表现，是尽职尽责地要培育好自己的下一代。往往会帮着先生说话，反过来训斥自己的孩子。
学生整天关在教室里熟读课文，死记硬背。学生如果不会背书，就会受到先生体罚——用戒板打手心。学生没有年级，原教科书教学完了，先生选购新教科书。学生对课文虽一知半解，但都能倒背如流。
蔡元培是聪明勤奋的孩子，但纵使资质再好，也逃不过被老师打手心的经历。而且重复犯错误会加倍责打手心。有一次，由于他背诵《易经》，连着错了很多次，被责打手心达百下。
蔡先生后来自嘲说：“这种不分贵贱贤愚、一概打而后教的教学手段，却也颇能培养学生的谦逊平等的精神。”
私塾里，老师是不会过多地解释课文，只是一味地要求学生死记硬背。或许，这种学习方法的逻辑是：孩童时节，人记忆力强而理解能力弱，不管怎样先背下来，现在不懂，以后会懂的。
很多读书人，在以后的人生中，经典名句张嘴就来，这应该受惠于幼年的死记硬背。看来，什么事都不是一无是处。
年幼的蔡元培是个特别听话的孩子。不管懂不懂，就按先生的要求认真背诵，在课堂上既不东张西望，更不玩耍嬉戏，小小年纪就展露出一股从容安详的性格与气质。
这也造就了蔡元培读书，做事特别专注的性格。
一次，他独自在自家楼上读书。忽然楼下房宅着火，幸亏火势不大，家人都惊慌失措地呼叫着扑火。火很快就扑灭了，却唯独不见蔡元培，大家急忙上下四处寻找，才在楼上找到。发现蔡元培仍然安坐在楼上，口中念念有词地还在读书，根本不知道外面发生了什么事。
又一次，天快黑了，蔡元培的奶妈叫他和一起玩耍的小表叔下楼，奶妈先抱小表叔下楼，让蔡元培在楼梯口坐着等。谁知奶妈一忙别的事把这边的事忘了，几个小时后，奶妈突然想了起来，赶忙回来找蔡元培。只见他静静地坐在楼梯口，一步都没挪，也不哭不叫，平和的样子简直不像五六岁的孩子。
或许，这就是所谓的非常之人行非常之事。