Nguyễn Ánh sinh vào ngày 15 tháng 1 năm Nhâm Ngọ (tức ngày 8 tháng 2 năm 1762), là con trai thứ ba của vương tử Nguyễn Phúc Luân và Nguyễn Thị Hoàn.[14] Khi còn nhỏ Nguyễn Ánh còn có tên khác là Nguyễn Phúc Chủng (阮福種) và Noãn (暖).[14][15]

Nguyễn Ánh sinh ra vào thời kỳ nước Đại Việt bị chia làm hai, lấy ranh giới ở sông Gianh (Quảng Bình): từ sông Gianh ra Bắc là Đàng Ngoài có nhà nước của vua Lê – chúa Trịnh; lãnh thổ từ sông Gianh vào Nam là Đàng Trong, nằm dưới sự cai trị của chúa Nguyễn. Chúa Nguyễn tự đặt chính sách kinh tế, quân sự, tài khóa riêng cho Đàng Trong, dù trên danh nghĩa các chúa Nguyễn vẫn là quan của nhà Lê, hàng năm nộp cống và dùng niên hiệu của vua Lê. Ông nội Nguyễn Ánh là Vũ vương Nguyễn Phúc Khoát, chúa thứ 8 của họ Nguyễn. Vũ vương mất năm 1765; trước đó thế tử Nguyễn Phúc Hiệu đã chết, con thế tử là Nguyễn Phúc Dương còn nhỏ, nên Vũ vương có di chiếu truyền ngôi cho Phúc Luân.[16] Nhưng quan phụ chính Trương Phúc Loan chuyên quyền, bèn sửa di chiếu lập con thứ 12 của Vũ vương là Phúc Thuần làm chúa. Phúc Luân bị bắt giam và chết trong ngục; năm đó Nguyễn Ánh mới 4 tuổi.[14][15]