李渊是典型的门阀世族出身。
按照李唐皇室自己的谱牒记载，他们有着极为高贵的氏族血统。其远古的祖先甚至可以追溯到五帝时代的颛顼高阳氏，而春秋时期的祖先则可以追溯到老子（李耳），西汉时的先人则是抗击匈奴的名将李广。这是李唐皇室自己记述的最早世系渊源，看上去十分辉煌。不过可惜的是，现在的学界已经彻底否定了这个说法，认为这只是李唐皇室为了“高远其来者”而精心编造的血缘神话，根本不可信。
久远的世系被证明是一个美丽的谎言，那么较近的世系呢？
很遗憾，同样经不起推敲。
据李唐皇室自称，李渊的七世祖是十六国时期的陇西成纪（今甘肃静宁县西南）人、西凉的开国帝王李暠（hào）；六世祖李歆（xīn）是西凉后主；西凉被匈奴灭亡后，五世祖李重耳流亡南朝刘宋，后又归降北魏，任弘农太守；高祖父李熙任北魏金门镇将，率豪杰镇守武川（北魏“六镇”之一，宇文泰家乡，今内蒙古武川县），遂留居此地；曾祖父李天锡亦为北魏重臣。
因为西凉王李暠是西汉名将李广后裔，所以这段世系意在表明李唐皇室不但出自汉代名门，世代均为陇西望族，而且又是西凉王室之后和北魏的豪门显宦。这样一段家谱自然也是无比显赫的，但是它上面仍然笼罩着重重的历史迷雾。经现代学者研究认为，李氏家族与西凉王室绝无关系，并且据史学大师陈寅恪先生考证，他们也与陇西望族李氏毫无瓜葛。此外，李唐皇室之所以自称先祖曾留居武川，目的在于暗示他们与西魏的实际统治者、北周的开创者宇文泰同出一源，均为北朝后期至隋唐年间叱咤风云的武川军团的核心成员。可陈寅恪先生认为这样的说法同样是子虚乌有。
既然如此，那么李唐皇室的世系渊源究竟出自何处呢？
陈寅恪先生的看法是——河北赵郡李氏。虽然赵郡李氏也是中国北方屈指可数的名门望族，但李唐一族的先祖很可能只是其中没落衰微的一支。陈寅恪先生在《唐代政治史论述稿》中说：“据可信之材料，依常识之判断，李唐先世若非赵郡李氏之‘破落户’，即是赵郡李氏之‘假冒牌’。至于有唐一代之官书其纪述皇室渊源，间亦保存原来真实之事迹，但其大部尽属后人讳饰夸诞之语，治史者自不应漫无辨别，遽（jù）尔全部信从也。”《剑桥中国隋唐史》的作者认为，虽然陈寅恪先生的说法不能被视为最终定论，但他的论证非常有力，至今尚无人能做出令人信服的反驳。
至此，李唐皇室高贵的出身渊源和美丽的血缘传说一一破灭。
然而，不管最初的渊源何在，从李渊的祖父李虎开始，李氏家族的历史就脱离了传说，进入了货真价实的信史阶段。北魏末年，李虎追随宇文泰创建了西魏，官至太尉、尚书左仆射，封陇西郡公，并与太师宇文泰、太傅元欣、太保李弼（李密曾祖父）、大司马独孤信、大司寇赵贵、大司空于谨、少傅侯莫陈崇八人同为西魏的佐命功臣、柱国大将军。这就是历史上著名的西魏“八柱国”。
《周书》称：“当时荣盛，莫与为比！故今之称门阀者，咸推‘八柱国家’。”从此，李氏家族再也不是什么“破落户”和“假冒牌”了，而是一跃成为堂堂正正的贵族门阀。
按宇文泰创设的府兵制，在显赫的八柱国之下还设有十二大将军，隋文帝杨坚的父亲杨忠就是其中一员。这八柱国和十二大将军家族共同构成了一个空前强大的政治军事集团，成为西魏王朝当之无愧的中坚力量，并且在其后的中国历史上发挥了至关重要的作用，产生了无与伦比的影响。其中，宇文家族建立北周，吞并了北齐；杨氏家族建立隋朝并统一了中国；李氏家族建立唐朝，开创了大唐盛世……
这个在北朝后期强势崛起，并且对中国历史影响深远的军事贵族集团，被陈寅恪先生命名为“关陇集团”。该集团的几大核心家族不但是政治和军事上的同盟，而且还通过联姻缔结了一条特殊的政治纽带。这条纽带中的一个关键性人物就是西魏的八柱国之一、大司马独孤信。他的长女嫁给了宇文泰的长子，即北周明帝宇文毓；七女嫁给了杨忠的儿子杨坚，即后来的隋文帝；四女嫁给了李虎的儿子李昞（bǐng），在北周天和元年（公元566年）生下了李渊。武德初年，李唐皇室追尊李昞为元皇帝，而李渊的母亲自然也就被追封为皇后。所以从理论上讲，独孤信就成了三个皇帝的岳父，而独孤家族也成了三个王朝的外戚。
这就是中国历史上绝无仅有的“一门三皇后”的传奇。
北周建立后，已经去世的李虎被追封为唐国公，其子李昞承袭了爵位，并任安州总管、柱国大将军。北周建德元年（公元572年），李昞卒，年仅七岁的李渊袭爵唐国公。长大后，这个年轻的世袭贵族不但风流倜傥、一表人才，而且为人豁达宽容，毫无纨绔子弟的骄矜恶习。（《旧唐书》称其“任性真率，宽仁容众，无贵贱咸得其欢心”。）很显然，从少年时代起，李渊就以其亲和力赢得了人心。一个开国帝王所应具有的人格魅力似乎在此时便已渐露端倪。隋朝建立后，姨父隋文帝杨坚和姨母独孤皇后对李渊恩宠有加，于开皇元年（公元581年）任命他为天子的近身侍卫——千牛备身，后来又让他在畿（jī）辅地区和西北的战略要地历练，辗转担任谯、陇、歧三州刺史。
在中国历代正史的帝王本纪中，大多数开国皇帝的头上都会笼罩许多匪夷所思的神话光环，修史者总是想借此表明他们是异于凡人、天命所归的真龙天子。比如汉高祖刘邦出生前，他母亲就曾在一个“雷电冥晦”的午后于野外打盹，一不小心就“梦与神遇”。她老公急急忙忙出去找她时，竟然亲眼目睹了一个很黄、很暴力的场面——一条张牙舞爪的巨龙正在强行与他老婆交配！史书没有记载，刘老爹戴上这顶“天龙”牌绿帽时的心情究竟是窃喜还是悲愤，只说刘大妈“已而有娠，遂产高祖”。（《汉书·高祖本纪》）
后世的修史者可能觉得这个黄暴场面过于粗俗，有碍观瞻，所以不敢抄袭。轮到为宋太祖赵匡胤作传时，笔墨就收敛了许多。他们说宋太祖在洛阳夹马营出生的那天，“赤光绕室，异香经宿不散”，而刚落地的天子则“体有金色，三日不变”。（《宋史·太祖本纪》）
赵匡胤的这个神话故事显然比刘邦那个干净，可后来的修史者又觉得它过于含蓄呆板，所以当他们在创作“历代帝王神话之朱元璋版”的时候，艺术手法上就有了很大的进步，既不失赵匡胤版的干净，又不失刘邦版的生动。故事是这么说的：朱元璋的母亲陈氏刚有身孕，就梦到一个神仙送给她一颗丹药。拿过来一看，通体放光；一吞进嘴里，口舌生香。分娩的那天晚上，老朱家的土房子忽然“红光满室”，而且红光蹿出房顶，整夜闪个不停。村里的乡亲们“惊以为火，辄奔救，至则无有”。（《明史·太祖本纪》）明明以为老朱家着火了，跑过来看却啥都没有，最后才知道是老朱家在生娃。实在是神奇啊，众人不约而同地想，看来此娃定非凡胎，日后必有一番惊天动地的造化！
关于历代开国皇帝的天命神话，就这么堂而皇之地记录在官方正史上，被民间后世传为美谈，或者传为笑话，让千百年来的读者顶礼膜拜，或者嗤之以鼻。
既然其他的真龙天子都有神迹，那么唐高祖李渊呢？
喜欢猎奇的读者也许会失望，因为李渊出生前后的故事非常朴素，既没有他母亲与巨龙郊外野合的黄色情节，也没有红光似火把隔壁邻居折腾一宿的生动记载，唯一让李渊显得与众不同的地方，就是《新唐书》中关于他生理特征的一个记载。
该书称李渊“体有三乳”，这真是让人百思不得其解。用我们现代人的眼光来看，男人（应该也包括女人）多出一乳能干什么呢？既多余又不美观，甚至还有点畸形和滑稽怪诞。
然而，就是如此畸形怪诞的体貌特征，在古人眼中却是千古不遇的“大吉之征”。《史记·周本纪》称：“文王龙颜虎肩，身长十尺，胸有四乳。”《淮南子·修务训》说：“文王四乳，是谓大仁，天下所归，百姓所亲。”《春秋繁露·三代改制质文》：“天将授文王……有四乳而大足。”可见历代有关文献都将周文王的畸形四乳，看成天下归心、周之勃兴的天命征兆。
既然周文王都能比常人多出二乳，那么大唐开国之君李渊的身上比常人多出一乳就显得再正常不过了。然而我们却有理由怀疑，这第三乳极有可能不是老天爷所为，而是后世修史者强行“摁”上去的。一个比较明显的证据是：这个记载只见于《新唐书》，而该书修于北宋，属于后出的史料。而先出的修于五代的《旧唐书》中并没有这个“体有三乳”的怪诞说法。所以我们只能说，这则“三乳奇谈”很可能出自后世史家的杜撰。
相对于《新唐书》的“三乳奇谈”，《旧唐书·高祖本纪》的记载就朴实了很多，它仅仅托相士之口，对李渊日后必将君临天下作出了某种暗示。该书称，一个名叫史世良的善相之人曾对李渊说：“公骨法非常，必为人主，愿自爱，勿忘鄙言。”高祖从此“颇以自负”。
这则故事的真实性我们当然已经无从查考，但是相对于其他帝王的天命神话和《新唐书》的“三乳奇谈”来说，或者从李渊日后的种种作为和表现来看，《旧唐书》这则“相士预言”的可信度还是比较高的。换句话说，很可能早在担任地方刺史的时候，李渊的内心就已经暗暗生出问鼎天下的志向和使命感了。