武則天是唐朝開國功臣武士彟的二女兒。她的母親叫楊(生於隋朝皇室，父親是隋關德王、隋寧公的弟弟)，祖籍在文水縣(今山西省呂梁市文水縣)。
武則天武德七年(624)生於利州(今四川廣元)，曾稱長安(今陜西Xi安)人，曾稱洛陽人。
有兩個同父異母的兄弟，吳和吳，還有兩個同父異母的姐妹，壹個是韓夫人吳順(史書上稱吳順為姐姐，吳順墓誌上稱其為妹妹)，壹個是郭夫人。
武士彟從事木材貿易，家境富裕。楊迪大帝末年，李淵(唐高祖)在河東時，曾多次投宿吳家，彼此相識。李淵在太原起兵反隋後，吳家曾壹度資助錢財，衣食無憂。唐朝建立後，武士彟作為“元朝英雄”被任命為工部尚書兼荊州刺史。