Jis gimė Manhetene kaip antras iš trijų vaikų, šeimos, gyvenančios Bronksyje. Jo motina, Sunchita Maria Tyson (gimė Feliciano), buvo gerontologas JAV sveikatos, švietimo ir gerovės departamento, ir yra Puerto Riko kilmės. Jo afroamerikietis tėvas, Cyril deGrasse Tyson (1927-2016), buvo sociologas, Niujorko miesto meras Johnas Lindsay žmogiškųjų išteklių komisaras ir pirmasis "Harlem Opportunities Unlimited" direktorius. Tyson turi du brolius: Stepheną Josephą Tysoną ir Lynną Antipasą. Tysono vidurinis vardas, deGrasse, yra iš jo tėvo motinos, kuris gimė kaip Altima de Grasse, šeimos, gyvenančios Bronksyje. Jo motina, Sunchita Maria Tyson (gimė Feliciano), buvo gerontologė JAV sveikatos, švietimo ir gerovės departamento, ir yra Puerto Riko kilmės.
Astronomas Karlas Saganas