Renan kom fra en slekt av republikanske fiskere som blitt formuende, og hans mor tilhørte en slekt av rojalistiske handelsfolk. Denne sterke kontrast skulle sette sitt preg på gutten. Han fikk sin utdannelse på en katolsk skole, der han utmerket seg som elev, og dermed fikk han femten år gammel muligheten til fortsette sine studier ved et læreverk for katolsk adel i Paris. Deretter fortsatte han med filosofistudier i Issy-les-Moulineaux, og under disse ble interessen for skolastikk vekket, men også interessen for Friedrich Hegel, Immanuel Kant og Herder. Renan begynte å betrakte metafysikken og troen som uforenlige, og i denne sammenheng ble han vitenskapspositivist. Han tok eksamen i filosofi og fortsatte deretter studier i hebraisk i den hensikt å bli katolsk prest.