中落，郑玄祖父郑明、父亲郑谨，都没有出仕，只在乡间务农，家中生活贫寒。郑玄自幼天资聪颖，又性喜读书，从小学习书数之学，精通算术与《诗》、《书》、《易》、《礼记》、《春秋》儒家五部经典。同时，郑玄还喜欢钻研天文学，并掌握了 “占候”、“风角”、“隐术”等一些以气象、风向的变化而推测吉凶的方术。郑玄不尚虚荣、天性务实，对于浮华庸俗的场面，曾表示 “非我所志，不在所愿也”，到十六岁的时候，他不但精通儒家经典，详熟古代典制，而且通晓谶纬方术之学，又能写得一手好文章，在当地声名远播，被大家称为神童。
当时的名士杜密任太山太守、北海相，到高密县巡视时巧遇郑玄，认为他是一个不可多得的人才，使他进入太学，得到学习和深造的机会。他的老师第五元先，是当时京兆平陵的大姓，曾任兖州刺史，是一位很有学问的经学博士。郑玄从师第五元先，先后学了《京氏易》、《公羊春秋》、《三统历》、《九章算术》等，俱达到了通晓的程度。穷经皓首，整整用了郑玄十年时间。
他师事第五元先后，又从东郡张恭祖学习了《周官》、《礼记》、《左氏春秋》、《韩诗》、《古文尚书》等书，其中除《礼记》和《韩诗》外，均为古文经学的重要典籍。郑玄向第五元先和张恭祖学习了今古文经学两大学派的重要经籍后，尚不以此为满足，又从陈球受业，学习了《律令》。在此期间，他还以明经学、表节操为目的，游学于幽、并、兖、豫各州，遍访名儒，转益多师，虚心向他们学习，共同探讨学术问题。读万卷书，行万里路，不辞劳苦，孜孜求道，郑玄的青年时代，就是这样匆忙而充实地过去了。到了而立之年后，郑玄已经成了一名有着较深造诣的经学家。
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