Lý sinh tháng 4 năm 1965 trong một gia đình dân tộc Triều Tiên (Trung Quốc) tại địa cấp thị Mẫu Đơn Giang, tỉnh Hắc Long Giang. Cha của cô là một kỹ sư và mẹ cô là một kế toán doanh nghiệp.[1][2]

Sau khi hoàn thành lớp 11 vào năm 1982, cô đã tham dự kỳ thi tuyển sinh đại học quốc gia sớm hơn một năm và đạt điểm cao nhất ở tỉnh Hắc Long Giang, Trung Quốc, quê hương cô.[1][3] Cô được nhận vào Đại học Bắc Kinh theo học chuyên ngành vật lý vô tuyến. Cô có bằng cử nhân năm 1986 và bằng thạc sĩ vào tháng 7 năm 1990.