Tống hoàng hậu sinh ra trong gia tộc cao quý, nhưng không mấy quyền lực trong triều Đông Hán là gia tộc họ Tống ở Phù Phong, Bình Lăng (nay thuộc Hàm Dương, tỉnh Thiểm Tây). Gia tộc họ Tống là hậu duệ của khai quốc công thần thời Tây Hán là Quan nội hầu Tống Xương (宋昌), tằng tổ phụ Đương Dương Mục hầu Tống Dương (宋杨), tổ phụ Tống Diễn (宋衍), thời Hán An Đế là Thanh Hà Trung đại phu (清河中大夫), Hòa Hi Đặng hoàng hậu phong tước Thịnh Hương hầu (盛鄉侯), lại ban cho thực ấp 5.000 hộ.

Phụ thân của Tống hậu là Tống Phong (宋酆), cháu trai của Cung Hoài hoàng hậu Tống thị - sinh mẫu của Thanh Hà Hiếu vương, Hán Đức hoàng Lưu Khánh, cũng là tổ mẫu của Hán An Đế[1][2]. Bà còn có một người cô là Tống thị, Vương phi của Bột Hải vương Lưu Khôi (劉悝), anh trai Hán Hoàn Đế.