Alfred North Whitehead fæddist í Ramsgate í Kent í Englandi árið 1861. Faðir hans, Alfred Whitehead, var ráðherra og skólastjóri í Chatham House Academy, skóli fyrir stráka sem stofnaður var af Thomas Whitehead, afi Alfred North. Whitehead sjálfur rifjaði upp báða þeirra sem mjög vel heppnaða skóla, en að afi hans var meiri óvenjulegur maður. Móðir Whitehead var Maria Sarah Whitehead, áður Maria Sarah Buckmaster. Whitehead var greinilega ekki sérstaklega nálægt móður sinni, þar sem hann nefndi hana aldrei í neinum af skrifum sínum, og það er sönnunargögn um að eiginkona Whitehead, Evelyn, hafði lágt álit á henni. Whitehead var menntaður í Sherborne School, Dorset, einum af bestu opinberum skólum landsins.
Árið 1861