李淵是典型的門閥世族出身。
按照李唐皇室自己的譜牒記載，他們有著極為高貴的氏族血統。其遠古的祖先甚至可以追溯到五帝時代的顓頊高陽氏，而春秋時期的祖先則可以追溯到老子（李耳），西漢時的先人則是抗擊匈奴的名將李廣。這是李唐皇室自己記述的最早世系淵源，看上去十分輝煌。不過可惜的是，現在的學界已經徹底否定了這個說法，認為這只是李唐皇室為了“高遠其來者”而精心編造的血緣神話，根本不可信。
久遠的世係被證明是一個美麗的謊言，那麼較近的世係呢？
很遺憾，同樣經不起推敲。
據李唐皇室自稱，李淵的七世祖是十六國時期的隴西成紀（今甘肅靜寧縣西南）人、西涼的開國帝王李暠（hao）；六世祖李歆（xin）是西涼後主；西涼被匈奴滅亡後，五世祖李重耳流亡南朝劉宋，後又歸降北魏，任弘農太守；高祖父李熙任北魏金門鎮將，率豪傑鎮守武川（北魏“六鎮”之一，宇文泰家鄉，今內蒙古武川縣），遂留居此地；曾祖父李天錫亦為北魏重臣。
因為西涼王李暠是西漢名將李廣後裔，所以這段世系意在表明李唐皇室不但出自漢代名門，世代均為隴西望族，而且又是西涼王室之後和北魏的豪門顯宦。這樣一段家譜自然也是無比顯赫的，但是它上面仍然籠罩著重重的歷史迷霧。經現代學者研究認為，李氏家族與西涼王室絕無關係，並且據史學大師陳寅恪先生考證，他們也與隴西望族李氏毫無瓜葛。此外，李唐皇室之所以自稱先祖曾留居武川，目的在於暗示他們與西魏的實際統治者、北周的開創者宇文泰同出一源，均為北朝後期至隋唐年間叱吒風雲的武川軍團的核心成員。可陳寅恪先生認為這樣的說法同樣是子虛烏有。
既然如此，那麼李唐皇室的世系淵源究竟出自何處呢？
陳寅恪先生的看法是——河北趙郡李氏。雖然趙郡李氏也是中國北方屈指可數的名門望族，但李唐一族的先祖很可能只是其中沒落衰微的一支。陳寅恪先生在《唐代政治史論述稿》中說：“據可信之材料，依常識之判斷，李唐先世若非趙郡李氏之'破落戶'，即是趙郡李氏之'假冒牌'。至於有唐一代之官書其紀述皇室淵源，間亦保存原來真實之事蹟，但其大部盡屬後人諱飾誇誕之語，治史者自不應漫無辨別，遽（ju）爾全部信從也。”《劍橋中國隋唐史》的作者認為，雖然陳寅恪先生的說法不能被視為最終定論，但他的論證非常有力，至今尚無人能做出令人信服的反駁。
至此，李唐皇室高貴的出身淵源和美麗的血緣傳說一一破滅。
然而，不管最初的淵源何在，從李淵的祖父李虎開始，李氏家族的歷史就脫離了傳說，進入了貨真價實的信史階段。北魏末年，李虎追隨宇文泰創建了西魏，官至太尉、尚書左僕射，封隴西郡公，並與太師宇文泰、太傅元欣、太保李弼（李密曾祖父）、大司馬獨孤信、大司寇趙貴、大司空於謹、少傅侯莫陳崇八人同為西魏的佐命功臣、柱國大將軍。這就是歷史上著名的西魏“八柱國”。
《周書》稱：“當時榮盛，莫與為比！故今之稱門閥者，咸推'八柱國家'。”從此，李氏家族再也不是什麼“破落戶”和“假冒牌”了，而是一躍成為堂堂正正的貴族門閥。
按宇文泰創設的府兵制，在顯赫的八柱國之下還設有十二大將軍，隋文帝楊堅的父親楊忠就是其中一員。這八柱國和十二大將軍家族共同構成了一個空前強大的政治軍事集團，成為西魏王朝當之無愧的中堅力量，並且在其後的中國歷史上發揮了至關重要的作用，產生了無與倫比的影響。其中，宇文家族建立北周，吞併了北齊；楊氏家族建立隋朝並統一了中國；李氏家族建立唐朝，開創了大唐盛世……
這個在北朝後期強勢崛起，並且對中國歷史影響深遠的軍事貴族集團，被陳寅恪先生命名為“關隴集團”。該集團的幾大核心家族不但是政治和軍事上的同盟，而且還通過聯姻締結了一條特殊的政治紐帶。這條紐帶中的一個關鍵性人物就是西魏的八柱國之一、大司馬獨孤信。他的長女嫁給了宇文泰的長子，即北周明帝宇文毓；七女嫁給了楊忠的兒子楊堅，即後來的隋文帝；四女嫁給了李虎的兒子李昞（bing），在北周天和元年（公元566年）生下了李淵。武德初年，李唐皇室追尊李昞為元皇帝，而李淵的母親自然也就被追封為皇后。所以從理論上講，獨孤信就成了三個皇帝的岳父，而獨孤家族也成了三個王朝的外戚。
這就是中國歷史上絕無僅有的“一門三皇后”的傳奇。
北周建立後，已經去世的李虎被追封為唐國公，其子李昞承襲了爵位，並任安州總管、柱國大將軍。北周建德元年（公元572年），李昞卒，年僅七歲的李淵襲爵唐國公。長大後，這個年輕的世襲貴族不但風流倜儻、一表人才，而且為人豁達寬容，毫無紈絝子弟的驕矜惡習。 （《舊唐書》稱其“任性真率，寬仁容眾，無貴賤咸得其歡心”。）很顯然，從少年時代起，李淵就以其親和力贏得了人心。一個開國帝王所應具有的人格魅力似乎在此時便已漸露端倪。隋朝建立後，姨父隋文帝楊堅和姨母獨孤皇后對李淵恩寵有加，於開皇元年（公元581年）任命他為天子的近身侍衛——千牛備身，後來又讓他在畿（ji）輔地區和西北的戰略要地歷練，輾轉擔任譙、隴、歧三州刺史。
在中國歷代正史的帝王本紀中，大多數開國皇帝的頭上都會籠罩許多匪夷所思的神話光環，修史者總是想藉此表明他們是異於凡人、天命所歸的真龍天子。比如漢高祖劉邦出生前，他母親就曾在一個“雷電冥晦”的午後於野外打盹，一不小心就“夢與神遇”。她老公急急忙忙出去找她時，竟然親眼目睹了一個很黃、很暴力的場面——一條張牙舞爪的巨龍正在強行與他老婆交配！史書沒有記載，劉老爹戴上這頂“天龍”牌綠帽時的心情究竟是竊喜還是悲憤，只說劉大媽“已而有娠，遂產高祖”。 （《漢書·高祖本紀》）
後世的修史者可能覺得這個黃暴場面過於粗俗，有礙觀瞻，所以不敢抄襲。輪到為宋太祖趙匡胤作傳時，筆墨就收斂了許多。他們說宋太祖在洛陽夾馬營出生的那天，“赤光繞室，異香經宿不散”，而剛落地的天子則“體有金色，三日不變”。 （《宋史·太祖本紀》）
趙匡胤的這個神話故事顯然比劉邦那個乾淨，可後來的修史者又覺得它過於含蓄呆板，所以當他們在創作“歷代帝王神話之朱元璋版”的時候，藝術手法上就有了很大的進步，既不失趙匡胤版的干淨，又不失劉邦版的生動。故事是這麼說的：朱元璋的母親陳氏剛有身孕，就夢到一個神仙送給她一顆丹藥。拿過來一看，通體放光；一吞進嘴裡，口舌生香。分娩的那天晚上，老朱家的土房子忽然“紅光滿室”，而且紅光躥出房頂，整夜閃個不停。村里的鄉親們“驚以為火，輒奔救，至則無有”。 （《明史·太祖本紀》）明明以為老朱家著火了，跑過來看卻啥都沒有，最後才知道是老朱家在生娃。實在是神奇啊，眾人不約而同地想，看來此娃定非凡胎，日後必有一番驚天動地的造化！
關於歷代開國皇帝的天命神話，就這麼堂而皇之地記錄在官方正史上，被民間後世傳為美談，或者傳為笑話，讓千百年來的讀者頂禮膜拜，或者嗤之以鼻。
既然其他的真龍天子都有神蹟，那麼唐高祖李淵呢？
喜歡獵奇的讀者也許會失望，因為李淵出生前後的故事非常樸素，既沒有他母親與巨龍郊外野合的黃色情節，也沒有紅光似火把隔壁鄰居折騰一宿的生動記載，唯一讓李淵顯得與眾不同的地方，就是《新唐書》中關於他生理特徵的一個記載。
該書稱李淵“體有三乳”，這真是讓人百思不得其解。用我們現代人的眼光來看，男人（應該也包括女人）多出一乳能幹什麼呢？既多餘又不美觀，甚至還有點畸形和滑稽怪誕。
然而，就是如此畸形怪誕的體貌特徵，在古人眼中卻是千古不遇的“大吉之徵”。 《史記·周本紀》稱：“文王龍顏虎肩，身長十尺，胸有四乳。”《淮南子·修務訓》說：“文王四乳，是謂大仁，天下所歸，百姓所親。”《春秋繁露·三代改制質文》：“天將授文王……有四乳而大足。”可見歷代有關文獻都將周文王的畸形四乳，看成天下歸心、週之勃興的天命徵兆。
既然周文王都能比常人多出二乳，那麼大唐開國之君李淵的身上比常人多出一乳就顯得再正常不過了。然而我們卻有理由懷疑，這第三乳極有可能不是老天爺所為，而是後世修史者強行“摁”上去的。一個比較明顯的證據是：這個記載只見於《新唐書》，而該書修於北宋，屬於後出的史料。而先出的修於五代的《舊唐書》中並沒有這個“體有三乳”的怪誕說法。所以我們只能說，這則“三乳奇談”很可能出自後世史家的杜撰。
相對於《新唐書》的“三乳奇談”，《舊唐書·高祖本紀》的記載就樸實了很多，它僅僅托相士之口，對李淵日後必將君臨天下作出了某種暗示。該書稱，一個名叫史世良的善相之人曾對李淵說：“公骨法非常，必為人主，願自愛，勿忘鄙言。”高祖從此“頗以自負”。
這則故事的真實性我們當然已經無從查考，但是相對於其他帝王的天命神話和《新唐書》的“三乳奇談”來說，或者從李淵日後的種種作為和表現來看，《舊唐書》這則“相士預言”的可信度還是比較高的。換句話說，很可能早在擔任地方刺史的時候，李淵的內心就已經暗暗生出問鼎天下的志向和使命感了。