882年，王正廷生于浙江省宁波府奉化县金溪乡税务场村（今属西坞街道）的一个基督教牧师家庭。王正廷自幼接受洗礼，10岁时入上海的中英学校学习英文。1896年（光绪24年），入天津北洋西学堂二等（预科）学习，后来昇入头等（本科）学习。此后，他先后在中英书院、湖南长沙明德学堂担任英文科主任。1905年（光绪31年），应中华基督教青年会总干事之请，王正廷赴日本留学，在日本创设中华基督教青年会分会。同年，加入中国同盟会。1907年（光绪33年），在教会的支援下，王正廷赴美国留学，先在密歇根大学学习，后转入耶鲁大学