Urodził się w Folkestone, w hrabstwie Kent, w 1578 roku, jako najstarsze z siedmiorga dzieci. Jego ojciec był kupcem. Harvey uczęszczał do szkoły w Canterbury, a w wieku 16 lat zdobył stypendium na studia medyczne na uniwersytecie w Cambridge. W tamtych czasach kursy medycyny w Cambridge były raczej teoretyczne, zatem absolwenci często wyjeżdżali do innych europejskich szkół, by zdobyć w nich bardziej praktyczną wiedzę. W XVI wieku najlepsze wykształcenie medyczne w Europie można było zdobyć na uniwersytecie w Padwie we Włoszech. W 1599 albo 1600 roku Harvey udał się do Padwy, by kontyuuować naukę. Pobierał tam nauki u słynnego anatoma. Tam prawdopodobnie adept medycyny miał okazję obserwować wiele sekcji zwłok przeprowadzonych w pracowniach anatomicznych. Właśnie w Padwie zaczął poważnie zastanawiać się nad budową układu słonecznego. Gdyby nie on, nie było by wielu odkryć w medycynie, w tamtych czasach.