1964年1月12日,杰夫·贝佐斯出生在美国新墨西哥州中部大城阿尔布奎克。和普通家庭的孩子不一样,贝索斯是一个私生子,当时他的母亲还未成年。后来因为丈夫酗酒,母亲杰基带着贝索斯离开了他。
贝索斯4岁的时候,母亲杰基带着他嫁给了古巴移民米盖尔·贝佐斯,贝索斯的姓也由此而来。直到10岁时,贝索斯才知道米盖尔不是他的亲生父亲。不过,好在父子之间的感情很好,家庭也非常和睦。
贝索斯从小就非常好动和研究,三岁的时候因为自己想要一个真正的大床,而不是母亲为他准备的儿童床。为了让自己的儿童床看起来更像大床,于是他就自己用螺丝刀将儿童床拆开。
贝索斯的外祖父是前原子能委员会的一位管理人员。4-16岁期间,每年夏天贝佐斯都会在外祖父位于得克萨斯州的农场里帮忙。因为外祖父身份以及看到了阿波罗11号的成功登陆,14岁的贝索斯曾立志当一名宇航员或物理学家。当时,家里的车库堆满了贝索斯的实验作品。