Он родился 11 февраля 1847 года в Майлене, штат Огайо, США. Кроме него в семье было ещё трое детей: девочки Мэрион и Гарриэт Энн и мальчик Уильям Питт. В детстве мама, бывшая учительница, забрала Томаса из школы и стала учить его сама. К сожалению, позже у него начались проблемы со слухом, и он перестал слышать многие звуки, в том числе и шум-гам сестёр и брата. Тогда Томас обнаружил, что может превратить свою частичную глухоту в преимущество: он научился сосредоточиваться и стал лучше учиться. Наконец-то он начал находить ответы на все те вопросы, что его интересовали. В одиннадцать лет в подвале дома Эдисонов у него уже была собственная химическая лаборатория!