县（今山西闻喜东北）人，出身河东裴氏，裴矩的儿子。裴宣机开始担任唐太宗太子李承干的属官。李承干被废黜，裴宣机和张玄素、令狐德棻、赵弘智、萧钧都被除名为民，不复用。许敬宗上书说他们因为直言被嫌忌，现在一概被问罪，不符合王道精神。唐太宗将他们重新叙用。唐高宗时，裴宣机官至银青光禄大夫、太子左中护、礼部侍郎。他的兄弟裴奉高之子裴延庆，官至商州刺史、闻喜公。其弟裴善昌，官至河州刺史。