Jaehyun sinh ngày 14 tháng 2 năm 1997 lúc 8 giờ 13 phút sáng tại Seoul, Hàn Quốc. Ban đầu bố mẹ đặt tên anh là Jung Jaehyun nhưng khi Jaehyun học hết cấp 2, gia đình đã đổi tên cho anh thành Jung Yoon-oh (Hangul: 정윤오) vì muốn tên anh có chữ Hán[3].

Jaehyun theo bố mẹ sang Mỹ từ hồi 5 tuổi và từng sống ở Connecticut (Hoa Kỳ) hơn 4 năm nên anh có thể sử dụng thành thạo tiếng Anh[4]. Cái tên Jay cũng bắt nguồn từ đây khi giáo viên của anh không phát âm hết được tên của anh nên gọi anh 1 tiếng đơn giản là Jay.

Năm học lớp 8, Jaehyun đã được SM phát hiện ở cổng trường khi vừa lao động vệ sinh trường xong.[5][6] Jaehyun bắt đầu trở thành thực tập sinh của SM Entertainment từ năm 2012.

Jaehyun Tốt nghiệp Trường Nghệ thuật và Biểu diễn Seoul SOPA tháng 2 năm 2016 khoa Phát thanh, truyền hình nghệ thuật.[7][8]