Екатерина II Алексеевна родилась 2 мая (21 апреля по новому стилю) 1729 года, в Штеттине. Урожденная София Августа Фредерика, принцесса Анхальт-Цербстская.
Екатерина, дочь находившегося на прусской службе принца Христиана-Августа Анхальт-Цербстского и принцессы Иоганны-Елизаветы (урожденной принцессы Голштейн-Готторпской), состояла в родстве с королевскими домами Швеции, Пруссии и Англии. Она получила домашнее образование: обучалась немецкому и французскому языкам, танцам, музыке, основам истории, географии, богословия. Уже в детстве проявился независимый характер Екатерины, любознательность, настойчивость и вместе с тем склонность к живым, подвижным играм.
В 1744 Екатерина с матерью была вызвана в Россию императрицей Елизаветой Петровной, крещена по православному обычаю под именем Екатерины Алексеевны и наречена невестой великого князя Петра Федоровича (будущий император Петр III), с которым обвенчалась в 1745.