考入广东省立女子师范学校小学部，一直读到该校师范预科。五四运动时期，曾任该校学生联合会的宣传部长参加学运，走上街头。后在广州圣希理达教会学校学习英语。1924年，雷洁琼赴美国求学。先在加州大学修化学工程，后转斯坦福大学选修远东问题方面的课。最后在南加州大学以论文《美国华侨的第二代》获得社会学硕士学位，并荣获留学生优秀成绩银瓶奖。
民国期间.1931年回国后，受聘到北平燕京大学社会学系任教。期间，经常带领学生深入民间进行社会调查，并发表了《平绥沿线天主教会概况》、《儿童福利问题》