Bhumibol Adulyadej ble født i USA der hans far, prins Mahidol Adulyadej, fyrsten av Songkhla, studerte medisin ved Harvard University. Hans mor var den borgerlige Sangwal, som senere, som kongemor, bar navnet Srinagarindra. Hans bestefar var kong Chulalongkorn (Rama V), hans onkler var kongene Vajiravudh (Rama VI) og Prajadhipok (Rama VII). Bhumibol hadde en eldre søster, prinsesse Galyani Vadhana, og en eldre bror, kong Ananda Mahidol (Rama VIII).