มาร์ก ซักเคอร์เบิร์กเกิดที่ ไวต์เพลนส์ รัฐนิวยอร์ก ประเทศสหรัฐอเมริกา ต่อมาเติบโตที่เมืองด็อบส์ เฟอร์รี รัฐนิวยอร์ก โดยบิดาเป็นทันตแพทย์ คือ เอ็ดเวิร์ด ซักเคอร์เบิร์ก และมารดาจิตแพทย์ คือ คาเรน ซักเคอร์เบิร์ก เขามีพี่น้องสี่คน ในวัยเด็กซักเคอร์เบิร์กถูกเลี้ยงดูอย่างชาวยิว ถึงแม้เขาอธิบายว่าเขาเป็นอเทวนิยม
ที่โรงเรียนอาร์ดสลีย์ไฮสคูล เขาได้มีความสามารถด้านการศึกษาคลาสสิก ก่อนที่เขาจะย้ายไปเรียนระดับมัธยมปลายที่โรงเรียนฟิลิปส์เอกเซกเตอร์อคาเดมี ที่นี่ซักเคอร์เบิร์กได้รับรางวัลทางวิทยาศาสตร์ (คณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ และฟิสิกส์) และศึกษาด้านศิลปะคลาสสิค เขายังเรียนภาษาต่างประเทศ โดยเขาสามารถอ่าน ภาษาฝรั่งเศส ภาษาฮิบรู ภาษาละติน และภาษากรีกโบราณ เขายังเป็นกัปตันทีมฟันดาบ