Ludwig Philipp Albert Schweitzer 1875. január 14-én született az elzászi Kaysersberg nevű városkában, ahol édesapja, Ludwig Schweitzer evangélikus lelkész volt. A család nemsokára – Albert születése után – a közeli Günsbachba költözött, az elemi iskolát itt végezte el. Albertet édesapja ültette először zongorához ötéves korában, majd a gyülekezet idős kántora, akiről Iltis apóként emlékezik meg emlékirataiban, nagyjából nyolc éves korától kezdve tanította orgonálni.
Kilenc évesen a közel Münster reáliskolájába került, a günsbachi parókiától minden nap három-három kilométert tett meg gyalogszerrel az iskoláig és vissza. Az ekkori hosszas erdei séták, barangolások emlékét szívébe zárta egész életére. A jókedvű münsteri sétáknak hamar vége szakadt, ugyanis szülei úgy határoztak, hogy a következő évtől Mühlhausenbe járatják fiúkat. Itt Albert Louis nagybátyjához és Sophie nagynénjéhez került, akik értesülve a Schweitzer család anyagi nehézségeiről, nagylelkűen magukra vállalták a fiú gimnáziumi tanulmányainak minden költségét.
A gimnáziumi évek alatt Albert zenei képzését mühlhauseni Szent István-templom orgonistájára, Eugene Münch karnagyra bízták. Schweitzer az érettségi után Párizsba utazott, ahol megismerkedett Charles-Maria Widorral, az elzászi születésű, de magyar származású orgonaművésszel, a párizsi zeneakadémia igazgatójával. Meghallgatta Schweitzer játékát, és olyan tehetségesnek találta, hogy elvállalta magántanítványának. Ezután jelentkezett a strassburgi egyetem teológiai karára, de érdekelte az irodalom és a filozófia is, így egyúttal a bölcsészkarra is beiratkozott. A következő években teológiai és filozófiai tanulmányai mellett zeneelmélettel is foglalkozott. Egyetemi tanulmányait Párizsban, Strassburgban és Berlinben folytatta. A másfél éves katonai szolgálatot Strassburgban teljesítette. Megértő parancsnoka jóvoltából bejárhatott a délelőtti előadásokra és készülhetett a vizsgákra.