陳衡哲母親的娘家，乃是江蘇常州的名門，戲劇家吳祖光的曾祖母與陳衡哲的母親是姐妹。北洋政府都肅政使、審計院長莊蘊寬是陳衡哲的舅父。莊蘊寬曾任廣西邊防督辦，蔡鍔是他手下愛將。湖南起義失敗後的黃興，正是在莊蘊寬的重金資助和護送下，出鎮南關，東渡日本。袁世凱陰謀恢複帝製驚醒所謂“國民代表”投票，60位代表中隻有一位激烈反對，並用公函請徐世昌轉呈袁世凱，此人即莊蘊寬。
陳衡哲祖父陳鍾英、父親陳韜（字季略）是當時有名的學者和詩人，陳韜還曾經任四川樂至縣知縣。
陳衡哲的曾祖母、祖母、母親都是能文善畫的才女。其中母親莊曜孚字茝史，是著名的畫家和書法家，得惲南田畫派真傳，尤其以沒骨花卉著稱，早年隨夫在樂至創辦女子師範學堂，開女子上學風氣之先河，同時還從事畫藝。據當地人後來回憶，女子師範學堂位於天池西畔愛荷軒，“是年夏秋，池蓮盛開並蒂蓮，縣人以為祥瑞，傳為佳話。莊曾繪《瑞蓮圖》橫軸，懸於校廳，縣中人士亦嚐歌詠其事。
”學校還製作了由莊親繪圖樣的“並蒂蓮”銀質掛片，用來獎勵學習上進、成績優良的女生。陳莊伉儷常婦畫夫題，莊畫花卉，陳題詩句或款識。莊的畫作曾赴日本參展，所作扇麵曾被榮寶齋訂購。另據榮寶齋近年考證，她還是中國第一位在法國開畫展的女畫家。
1894年，剛剛4歲的陳衡哲便開始隨母識字讀書。姐妹們由母親教詩詞，父親則親自教授陳衡哲，課本居然是《爾雅》、詞典和整整八卷的《黃帝內經》。7歲時她抵製纏足成功，同年，母親開始教她用文言文寫信，但教完開頭和結尾的格式，忙於打理學堂事務的母親便無暇再教她，陳衡哲於是發揮自己的聰明才智，“中間部分的內容卻是用我的家鄉的方言寫的，其中還夾雜了很多我自己發明的詞以配合方言的發音”，父親讀後非常高興，鼓勵她繼續用這種方式寫信。她後來回憶說：“童年時代用白話寫信是我早年教育中唯一覺得有趣生動的經曆，就算我愛好的古典詩歌也不能與這種自由的表達方式相提並論，因為我對詩歌的愛好充其量隻是被動地接受，而用白話寫信則是積極又有創意的。”這是她後來支持胡適提倡白話文學的主要動機之一，並為她日後成為一代白話文作家埋下伏筆。
陳衡哲很幸運有莊蘊寬這位舅舅，他在陳衡哲的生命中有著不可替代的作用。她後來回憶說：“督促我向上，拯救我於屢次灰心失望的深海之中，使我能重新鼓起那水濕了的稚弱的翅膀，再向那生命的渺茫大洋前進者，舅舅實是這樣愛護我的兩三位尊長中的一位。他常常對我說，世上的人對於命運有三種態度，其一是安命，其二是怨命，其三是造命。他希望我造命，他也相信我能造命，他也相信我能與惡劣的命運奮鬥。”陳衡哲自小在家讀書，沒有上過小學。每當舅舅來她家探親，五六歲的陳衡哲總是天不亮便起身去看舅舅，纏著他講故事。舅舅很推崇西洋的科學和文化，更佩服當時那些到中國來的美國女子。他把所看到的西洋醫院、學校和各種近代文化生活的情形講給陳衡哲，最後一句話總是：“你是一個有誌氣的女孩子，你應該努力地去學習西洋的獨立的女子。”舅舅告訴她中國以外的世界是個什麼樣子，還對她說：“一個人必須能勝過他的父母尊長，方是有出息。”陳衡哲回憶說：“這類的話，在當時真可以說是思想革命，它在我心靈上所產生的影響該是怎樣的深刻！”陳衡哲13歲那年，由於求學心切，便要求母親讓她到廣東舅舅那裏去上學。一到廣東，她便到當時唯一招收女生的醫學校去報名。“雖然在我的心中，知道自己是絕對不喜歡學醫的，但除了那個醫學校之外還有什麼別的學校可進呢？有一個學校可進，總比不進學校好一點吧？”但學校不收未滿18歲的學生。於是舅舅不但親自教陳衡哲，還請了一位先生教她初級數學和當時先進的醫學知識。舅舅很忙，但每天下午，總要騎著馬，匆匆回家教她一個小時《普通新知識》、《國民課本》等，然後又匆匆離去。她曾回憶說，舅舅“對於現代的常識，也比那時的任何尊長為豐富，故我從他的談話中所得到的知識與教訓，可說比書本上得到的要充足與深刻得多。經過這樣一年的教誨，我便不知不覺的，由一個孩子的小世界中，走到成人世界的邊際了。我的知識已較前一期為豐富，自信力也比較堅固，而對於整個世界的情形，也有從井底下爬上井口的感想”。
陳衡哲母親的娘家，乃是江蘇常州的名門，戲劇家吳祖光的曾祖母與陳衡哲的母親是姐妹。北洋政府都肅政使、審計院長莊蘊寬是陳衡哲的舅父。莊蘊寬曾任廣西邊防督辦，蔡鍔是他手下愛將。湖南起義失敗後的黃興，正是在莊蘊寬的重金資助和護送下，出鎮南關，東渡日本。袁世凱陰謀恢複帝製驚醒所謂“國民代表”投票，60位代表中隻有一位激烈反對，並用公函請徐世昌轉呈袁世凱，此人即莊蘊寬。
陳衡哲祖父陳鍾英、父親陳韜（字季略）是當時有名的學者和詩人，陳韜還曾經任四川樂至縣知縣。
陳衡哲的曾祖母、祖母、母親都是能文善畫的才女。其中母親莊曜孚字茝史，是著名的畫家和書法家，得惲南田畫派真傳，尤其以沒骨花卉著稱，早年隨夫在樂至創辦女子師範學堂，開女子上學風氣之先河，同時還從事畫藝。據當地人後來回憶，女子師範學堂位於天池西畔愛荷軒，“是年夏秋，池蓮盛開並蒂蓮，縣人以為祥瑞，傳為佳話。莊曾繪《瑞蓮圖》橫軸，懸於校廳，縣中人士亦嚐歌詠其事。
”學校還製作了由莊親繪圖樣的“並蒂蓮”銀質掛片，用來獎勵學習上進、成績優良的女生。陳莊伉儷常婦畫夫題，莊畫花卉，陳題詩句或款識。莊的畫作曾赴日本參展，所作扇麵曾被榮寶齋訂購。另據榮寶齋近年考證，她還是中國第一位在法國開畫展的女畫家。
1894年，剛剛4歲的陳衡哲便開始隨母識字讀書。姐妹們由母親教詩詞，父親則親自教授陳衡哲，課本居然是《爾雅》、詞典和整整八卷的《黃帝內經》。7歲時她抵製纏足成功，同年，母親開始教她用文言文寫信，但教完開頭和結尾的格式，忙於打理學堂事務的母親便無暇再教她，陳衡哲於是發揮自己的聰明才智，“中間部分的內容卻是用我的家鄉的方言寫的，其中還夾雜了很多我自己發明的詞以配合方言的發音”，父親讀後非常高興，鼓勵她繼續用這種方式寫信。她後來回憶說：“童年時代用白話寫信是我早年教育中唯一覺得有趣生動的經曆，就算我愛好的古典詩歌也不能與這種自由的表達方式相提並論，因為我對詩歌的愛好充其量隻是被動地接受，而用白話寫信則是積極又有創意的。”這是她後來支持胡適提倡白話文學的主要動機之一，並為她日後成為一代白話文作家埋下伏筆。
陳衡哲很幸運有莊蘊寬這位舅舅，他在陳衡哲的生命中有著不可替代的作用。她後來回憶說：“督促我向上，拯救我於屢次灰心失望的深海之中，使我能重新鼓起那水濕了的稚弱的翅膀，再向那生命的渺茫大洋前進者，舅舅實是這樣愛護我的兩三位尊長中的一位。他常常對我說，世上的人對於命運有三種態度，其一是安命，其二是怨命，其三是造命。他希望我造命，他也相信我能造命，他也相信我能與惡劣的命運奮鬥。”陳衡哲自小在家讀書，沒有上過小學。每當舅舅來她家探親，五六歲的陳衡哲總是天不亮便起身去看舅舅，纏著他講故事。舅舅很推崇西洋的科學和文化，更佩服當時那些到中國來的美國女子。他把所看到的西洋醫院、學校和各種近代文化生活的情形講給陳衡哲，最後一句話總是：“你是一個有誌氣的女孩子，你應該努力地去學習西洋的獨立的女子。”舅舅告訴她中國以外的世界是個什麼樣子，還對她說：“一個人必須能勝過他的父母尊長，方是有出息。”陳衡哲回憶說：“這類的話，在當時真可以說是思想革命，它在我心靈上所產生的影響該是怎樣的深刻！”陳衡哲13歲那年，由於求學心切，便要求母親讓她到廣東舅舅那裏去上學。一到廣東，她便到當時唯一招收女生的醫學校去報名。“雖然在我的心中，知道自己是絕對不喜歡學醫的，但除了那個醫學校之外還有什麼別的學校可進呢？有一個學校可進，總比不進學校好一點吧？”但學校不收未滿18歲的學生。於是舅舅不但親自教陳衡哲，還請了一位先生教她初級數學和當時先進的醫學知識。舅舅很忙，但每天下午，總要騎著馬，匆匆回家教她一個小時《普通新知識》、《國民課本》等，然後又匆匆離去。她曾回憶說，舅舅“對於現代的常識，也比那時的任何尊長為豐富，故我從他的談話中所得到的知識與教訓，可說比書本上得到的要充足與深刻得多。經過這樣一年的教誨，我便不知不覺的，由一個孩子的小世界中，走到成人世界的邊際了。我的知識已較前一期為豐富，自信力也比較堅固，而對於整個世界的情形，也有從井底下爬上井口的感想”。