О детских годах Сталина известно немного. Родители, Екатерина и Виссарион Джугашвили, происходили из бедных крестьян, а затем были городскими низами. В семье родилось трое детей, но двое – Михаил и Георгий – умерли в младенчестве, и в живых остался только Сосо (Иосиф). Сам он тоже едва не погиб: в возрасте пяти лет переболел чёрной оспой, которая оставила следы на лице. Позднее в жандармских протоколах в графе «особые приметы» регулярно отмечали: «лицо рябое, с оспинными знаками».
По словам грузинского меньшевика И. Иремашвили, отец Иосифа злоупотреблял алкоголем, из-за чего мать и сын нередко подвергались побоям. Чтобы избежать встреч с пьяным отцом, приходилось хитрить и прятаться. Эти сцены ожесточили мальчика. Мать, напротив, стремилась дать сыну воспитание и образование. Именно благодаря её усилиям и настойчивости Сосо был определён сначала в духовное училище, а затем в семинарию. Сам Сосо не задержался в родительском доме и ушёл ещё до того, как стал революционером. С 1903 года он видел мать всего несколько раз.
В духовных учебных заведениях у Сосо проявились способности и феноменальная память: религиозные тексты он усваивал быстрее других. Но интерес к Ветхому и Новому заветам быстро угас. К десяти годам, проведённым в религиозных школах, добавились примерно столько же лет тюрем и ссылок. Всё это сильно сказалось на его характере. Дмитрий Волкогонов пишет:
Положение отверженного, преданного обществом остракизму, усиливало у молодого революционера глухую, но устойчивую ожесточенность и неудовлетворенность судьбой. Причудливый синтез усвоенных, но отвергнутых религиозных постулатов, роль социального изгоя и, как результат, смутная тяга к «мятежной деятельности», несомненно, оставили след в характере молодого Сталина.
Годы, проведённые в семинарских кельях и тюремных камерах, оказали влияние на интеллект, чувства и волю Сталина, а также на его стиль мышления. Одной из характерных особенностей его мышления была склонность всё систематизировать и классифицировать. Это производило впечатление организованности и логичности. Однако вместе с тем у него отсутствовала привычка критически пересматривать собственные идеи. Сталин всегда держался усвоенных «постулатов» – сначала религиозных, потом марксистских. Всё, что не соответствовало этим схемам, он воспринимал как ересь, а позднее – как оппортунизм. Такой подход лишал его способности к творческому переосмыслению теорий. В этом сказывалось влияние религиозного образования, наложившее отпечаток на его методологию: не рассуждать свободно, а следовать «догматам». Поэтому он мог усвоить основы марксизма, но не проявлял гибкости в их применении, считая себя хранителем «чистоты учения».
Сталин отличался сухостью, осторожностью и холодностью в общении, у него не было близких друзей. Эти черты усилились в период 1901–1917 годов, когда он находился на нелегальном положении, часто попадал в тюрьмы и ссылки. Современники отмечали его редкую способность к самообладанию, выдержке и внешней невозмутимости. Эмоции он старательно скрывал.
С начала 1914 года Сталин отбывал последнюю ссылку в Туруханском крае вместе с Я. М. Свердловым и другими революционерами. Здесь он вёл себя так же тихо и неприметно, как прежде. В письмах Свердлова Сталин упоминается как «большой индивидуалист в обыденной жизни». На собраниях ссыльных он в основном молчал, ограничиваясь редкими репликами. За четыре года ссылки Сталин проявлял себя пассивно, почти ничего не писал, тогда как другие активно работали над публицистикой.
Однако в советских источниках 1930-х годов картина рисовалась противоположная. Так, в брошюре старой большевички Веры Швейцер «Сталин в Туруханской ссылке. Воспоминания подпольщика» (1939) утверждалось, что с началом Первой мировой Сталин проявлял исключительную активность: «переводил книгу Розы Люксембург», «напряжённо работал», «жил одними думами и стремлениями с Владимиром Ильичом» и т. д. Таким образом Сталин, находясь у власти, переписывал свою биографию.