Mai Lượng sinh năm Mậu Tuất (1838) vào đời thứ 12 của dòng họ Mai ở làng Thọ Linh (nay thuộc xã Quảng Sơn, huyện Quảng Trạch, tỉnh Quảng Bình). Ông là con trai út (thứ 8) của ông Mai Đình Cây (tục gọi là Cố Lam).[1]

Sớm mồ côi cả cha lẫn mẹ, ông được người anh ruột Mai Thức yêu thương nuôi dạy và cho ăn học. Cùng với việc học tập văn chương, ông thường xuyên luyện tập võ nghệ cùng thanh niên trong làng.[2]

Trong khoa thi Hội võ dưới triều vua Tự Đức ngày 2 tháng 5 năm Ất Sửu (tức ngày 26 tháng 05 năm 1865), ông thi đỗ Cử nhân võ và được triều đình sung vào quân ngũ, phong chức Hiệp quản.[3]