Matka Edwardsa, Esther Stoddard, córka wielebnego Solomona Stoddarda, uważana była za osobę obdarzoną rzadkimi przymiotami moralnymi i niezależnością charakteru. Jonathan, był jedynym synem spośród jedenaściorga dzieci (miał 6 młodszych i 4 starsze siostry). Do koledżu został przygotowany przez ojca i starsze siostry. Wszystkie z nich były znakomicie wykształcone. W wieku dziesięciu lat Edwards napisał pół-humorystyczny traktat na temat niematerialności duszy. Interesował się dziejami przyrody. W wieku 11 lat napisał esej o zachowaniach „latającego pająka”.
W 1716, w wieku niespełna 13 lat, został przyjęty na Uniwersytet Yale. Rok później zapoznał się z Rozważaniami dotyczącymi rozumu ludzkiego, autorstwa Johna Locke’a, który miał na niego znaczny wpływ. W czasie studiów prowadził notesy oznaczone tytułami Umysł (The Mind), Nauki przyrodnicze (Natural Science) (zawierające rozprawę nt. teorii atomistycznej), Księgi święte (Scriptures) oraz Rozmaitości (Miscellanies). Edwards planował pracę nad filozofią umysłu;