خواجه نصیرالدین در ۱۱ جمادیالاول سال ۵۹۷ قمری در طوس به دنیا آمد و به همین دلیل «طوسی» خوانده میشود. خواجه نصیر در کودکی، قرآن کریم، صرف، نحو و آداب را فرا گرفت.
از اولین اساتید وی، جدش محمد بن حسن در فقه و حدیث، و داییاش نورالدین علی بن محمد شیعی در منطق و حکمت بودهاند.
خواجه نصیر، سپس با راهنمایی پدرش، نزد کمالالدین محمد ریاضیات آموخت، آنگاه نزد پدر خود علوم حدیث، روایت و فقه را فرا گرفت. در همین دوران که خواجه در ابتدای جوانی بود، شاخههای مختلف ریاضیات، یعنی حساب، هندسه و جبر را نیز به حد کمال فرا گرفت