Karl var den yngste av Ludvig den tyskes tre sønner, den første konge av Østfranken, og hans hustru Emma fra Huset Welf. En forekomst av demonisk besettelse er nedtegnet i hans ungdom, hvor det er sagt at han hadde skum rundt munnen før han ble tatt til alteret ved kirken. Dette hadde stor effekt på hans far og han selv, han ble beskrevet som «en meget kristen prins, fryktet gud, med hele sitt hjerte opprettholdt de ti bud, svært from adlød han kirkens bud, sjenerøs i å gi allmisser, praktiserte uavbrutt bønner og salmer, alltid opptatt på å prise Gud».