武宗是孝宗和皇后张氏的嫡长子，像他这样既为嫡子又是长子的情况在封建礼法社会中是天然的皇位继承人。此前三朝，皇帝皆非皇后嫡出。明朝十六帝中，以嫡长子身份承继大统的也十分罕见。朱元璋确立了明代的嫡长子继承制度，本来要传位于长子朱标（朱标为马皇后所生），只是朱标在朱元璋生前就去世了，而且朱标出生之时朱元璋尚未称帝，马氏当时还不是皇后。建文帝朱允炆不是长子，成祖朱棣是朱元璋的第四子。仁宗朱高炽、宣宗朱瞻基
虽是长子，但出生时母亲尚未被册封为皇后，在"嫡"字上还要打一点折扣。英宗朱祁镇是
长子，生母孙氏时为贵妃。景帝朱祁钰是英宗的弟弟，宣宗的次子，生母为吴妃，既非嫡子
又非长子，在位8年终因"夺门之变"失去皇位。宪宗朱见深是英宗的长子，生母为周贵妃
。孝宗朱祐樘是第三子，生母纪氏当时只是宫人，3岁时宪宗才知道还有这样一个儿子。世
宗朱厚以藩王入继帝位。穆宗朱载淳（hòu)是世宗的第三子，母杜康妃。神宗朱翊（ｙì）钧是穆宗第三子，母李贵妃。光宗朱常洛为神宗长子，母王恭妃，在位仅一个月。熹宗朱由校，光宗长子，母李选侍。思宗朱由检为光宗第五子，以藩王的身份即帝位，母刘贤妃。纵观明代十六帝，只有武宗一人是真正以嫡长子的身份登临大位的。就宗法社会的明代而言，在关系到皇位继承的大事上，这具有极其重要的意义，可以说武宗从一出生就注定要做皇帝。孝宗欣喜异常，取其名为朱厚照，希望他以后能照耀后世，5个月后就将其册封为皇太子。
朱厚照的出生不论对于国家社稷还是孝宗、张皇后都意义非凡。孝宗和张皇后的感情非常好，一直没有选嫔妃，只有5个级别很低的夫人，这在明代皇帝中是绝无仅有的。要知道，朱元璋除马皇后外还有19个妃子。封建社会中，有无皇子关系到皇权的顺利承继和国家的安定，而不是简单意义上的传宗接代。张皇后婚后4年没有生育，当时朝臣上书请求选置嫔妃，孝宗并不理会。当然，孝宗不选妃还有另外一种说法，有人认为张皇后是个妒妇，不许孝宗再宠幸其他的女人。几年后，张皇后又生了一个儿子，取名朱厚炜，只是不久就夭折了。这样，孝宗就只有武宗这么一个皇子，因此非常宠爱。
正德六年款端石几砚
据说朱厚照孩提时"粹质比冰玉，神采焕发"，性情仁和宽厚，颇有帝王风范。8岁时，在大臣的请求下，朱厚照正式出阁读书，接受严格的教育。朱厚照年少时以聪明见称，前天讲官所授之书次日他便能掩卷背诵。数月之间，他就将宫廷内繁琐的礼节了然于胸。孝宗几次前来问视学业，他率领宫僚趋走迎送，娴于礼节。孝宗和大臣们都相信，眼前的这位皇太子将来会成为一代贤明之君。
武宗的生日也很特别。他的生年月日时为弘治四年九月廿四日申时，用干支表示是这样的：辛亥年甲戌月丁酉日申时。如果按照时、日、月、年的顺序读就与地支中的"申、酉、戌、亥"的顺序巧合，在命理上称为"贯如连珠"，主大富大贵，据说明太祖朱元璋的生辰与此有相似之处。而且当年张皇后梦白龙入腹而生朱厚照，按照传统的说法，白者乃主西方，为兵象。武宗生而好动，自幼贪玩骑射。孝宗一心想把他培养成为太祖朱元璋一样文武兼备的旷世圣君，所以对武宗骑射游戏颇为纵容，这也养成了武宗日后尚武的习气。孝宗也注意到了这一点，恐武宗玩物丧志，在病逝前一天，特意把大学士刘健、谢迁、李东阳召至乾清宫暖阁，委以托孤的重任："东宫聪明，但年尚幼，好逸乐，先生辈常劝之读书，辅为贤主。"
然而这个受到上天眷顾的真命天子的身世还有一些隐情，似乎有人事搀杂其中。从武宗出生那一刻起，关于他生母不是张皇后而另有其人的说法就不胫而走。张皇后是河间兴济（今河北沧州北）人，成化二十三年（1487）选为皇太子妃。孝宗即位，册立为皇后。张皇后婚后4年没有生育，心理压力非常大。大臣们很是着急，纷纷上书请求皇帝选妃以广储嗣。孝宗不听，但心里也是有些着急，就和张皇后在宫中斋醮求子，一连几个月。弘治四年九月，宫中传出喜讯，张皇后的皇子诞生了！举国欢庆之余，各种流言也随之四起，有许多人相信这个皇子不是张皇后亲生的。因为张皇后生下皇子的消息过于突然，事先竟然一点消息都没有，而且婚后四年没有生育，难道这次真的是感动神灵而得子吗？当时张皇后因为既未生育又不让孝宗选妃而承受了巨大的压力，成为人们私下里埋怨的对象。有人怀疑张皇后自己不能生育，就抱养其他宫人所产之子为己子，这样既避开了人们的指责，又可以巩固自己的地位。这些流言或许有些事实依据，或许只是反映人们的一种态度。其实怀疑张皇后没有生育能力是没有根据的，事实上3年后她又生育过另外一个皇子朱厚炜。但是流言并没有停止，犹如长了腿一般传播到全国各地，并引发了一个轰动一时的大案。这个案子发生在弘治年间，称为"郑旺妖言案"。
郑旺，是武成卫的一名士兵，家境贫寒。他有个女儿，叫郑金莲，12岁时卖给别人做婢女，听说后来进了宫。郑旺通过关系，与太监刘山交往，时常托他将一些时鲜水果等物送入宫中女儿手中，郑金莲也托刘山送些衣物给郑旺。郑旺拿着宫中的衣物四处炫耀，吹嘘女儿得皇帝的恩宠。别人讨好他，就称他为"郑皇亲"。张皇后生下皇子后不久，就有流言说皇子其实是郑金莲所生，并被张皇后强行抱了去。这件事闹得满城风雨，但也没有人去追究，这是不同寻常的，有人认为实际上是孝宗已经默认了这种说法。谁知十几年后，即弘治十七年（1504），孝宗考虑到这种说法会影响到朱厚照的政治地位，遂命人将郑旺、刘山等人捉拿到官。然而孝宗没有让司法机关插手此案，而是御审，这又是不同寻常之事，难道是孝宗怕外臣知道宫中的秘密？御审的结果是刘山以干预外事的罪名被处死，郑旺以妖言罪、冒认皇亲罪被监禁，郑金莲被送入浣衣局。案件的结果也有几处不寻常之处：这个案件中只有太监刘山被杀，被认为是杀人灭口；而比刘山罪情更重的郑旺却只是监禁，武宗即位后又被释放出来，此中似有隐情。据翰林院王瓒的记载，他在司礼监教太监识字时，见两个太监将一个女人押入浣衣局。浣衣局的看守见到来人，肃立两旁，态度十分恭敬，可见来人非同一般。至于这个人是不是郑金莲，可惜王瓒没有看清楚。