Vương hậu Marie Antoinette chào đời ngày 2 tháng 11 năm 1755 tại Cung điện Hofburg, Viên, Áo; ngày sau bà được rửa tội với tên thánh là Maria Antonia Josepha Johanna (còn có tên Maria Antonia Josephina Johanna[8]). Bà là con gái út của Franz I, Hoàng đế La Mã Thần thánh. Mẹ bà là Hoàng hậu Maria Theresa của Áo, người đồng thời là Nữ vương Hungary và Bohemia, một công nương thuộc Nhà Habsburg quyền quý từng nhiều đời cai trị Thánh chế La Mã. Qua họ nội, Marie Antoinette là người thứ hai trong số các hậu duệ của Quốc vương Henry II với Catherine de’ Medici làm Vương hậu nước Pháp, sau Marguerite de Valois rất nổi tiếng.

Vào ngày làm lễ rửa tội, Quốc vương Joseph I và Vương hậu Marianna Victoria nhận làm cha mẹ đỡ đầu của bà[9]; trong khi đó anh trai bà Joseph và chị gái Maria Anna chịu trách nhiệm trông nom bà khi vừa chào đời. Khi mới sinh, bà được chăm sóc bởi Bá tước phu nhân von Brandeis, và được miêu tả là "Một Nữ Đại Công tước nhỏ nhắn nhưng hoàn toàn khỏe mạnh"[9]. Trong triều đình nước Áo, người ta gọi bà là Antonia hoặc Madame Antoine bởi vì tiếng Pháp được sử dụng phổ biến ở Hofburg.[10]. Khác với nhiều triều đình Châu Âu khác, cuộc sống cung đình ở Hofburg thường không theo lễ nghi[11], chính điều này càng tạo thêm điều kiện phóng khoáng trong sinh hoạt riêng tư của thành viên hoàng tộc Habsburg. Trong cuộc sống thường nhật, họ mặc trang phục và sinh hoạt rất đơn giản. Khi còn nhỏ, Maria Antonia thân thiết với người chị hơn 3 tuổi là Maria Carolina, cả hai có chung một bảo mẫu là Bá tước phu nhân von Brandeis; có lần Carolina thổ lộ là "cực kỳ yêu" cô em.[12]

Christoph Willibald Gluck được chỉ định làm gia sư dạy Maria Antonia học đàn harpsichord, spinet, clavichord cũng như đàn harp, và tỏ ra có thiên phú về những khoảng này[10]. Trong những buổi chiều âm nhạc của gia đình, bà hát những bài hát tiếng Pháp và những khúc Aria bằng tiếng Ý[13]. Ngoài ra, Maria Antonia từ nhỏ rất giỏi khiêu vũ – một kỹ năng mà bất cứ ai gặp bà, bạn hữu hay kẻ thù cũng đều khen ngợi, bởi vì bà được huấn luyện kỹ càng từ khi còn rất trẻ, thân hình uyển chuyển và kỹ năng rất điêu luyện[14][14]. Xã hội ở Vienna là đa ngôn ngữ, nhiều người có thể nói tiếng Đức, Pháp, Ý, hoặc Tây Ban Nha, tuy nhiên Antonia không chú ý lắm đến vấn đề học vấn về ngôn ngữ, chữ viết của bà nguệch ngoạc và cẩu thả[10]. Trong khi có tiến triển trong việc học tiếng Ý thì bà tỏ ra yếu kém trong những ngôn ngữ khác. Các kỹ năng nói, viết, và đọc tiếng Đức và Pháp (các ngôn ngữ phổ thông tại châu Âu thời ấy) của bà rõ ràng là tệ hại[15][16][17].