7年2月20日出生于台湾屏东县屏东市，父亲为沈先祯，母亲为沈章兆男，排行第五，为么女，上有兄三人姊一人。父亲沈先祯(原名：沈兆嵩，福建诏安人)曾任教屏东县新园国中，母亲沈章兆男为屏东市复兴国小退休教师。沈正韵初中毕业后即负笈北上求学，毕业自台北市立中山女子高级中学、国立台湾大学植物学系、1986年于哈佛大学取得细胞暨发展生物学系博士学位，即于该校任教至今。目前担任哈佛大学医学院遗传学讲座教授，也担任中央研究院植物暨微生物学研究所学术谘询委员。沈正韵专长「植物分子生物学」与「植物讯号传导」等领域。她首