朱棣文的祖父朱祝年是江苏太仓城厢镇的一位读书人，十分重视培养后代。大姑妈朱汝昭早年曾留学日本；二姑妈朱汝华早年留学美国任芝加哥大学化学工程教授，是中国第一代

化学家；三姑妈朱汝蓉，1943留学美国攻读化学，也是一名化学教授。

　　朱棣文的父亲朱汝瑾1940年毕业于清华大学化工系，1943年留美就读麻省理工学院，1946年获该院化工博士，先后任美国圣路易、纽约及新泽西的3所大学教授，历任美国和欧洲60多家石油、化学、导弹、核子工程及太空公司的顾问；其母李静贞出生于天津一名门之家，1945年清华大学经济系毕业后去美国麻省理工学院攻读工商管理。朱棣文的外祖父李书田是清华大学毕业生，1923年公费留美，回国后投身教育事业，曾任国民政府教育部长。朱棣文父兄辈中至少有12位拥有博士学位或大学教授职位。因此，朱棣文说，出身学术世家对他今天取得的成就有相当的影响。

　　朱棣文的哥哥朱筑文是麻省理工学院博士，现任斯坦福大学医学系教授；弟弟朱钦文21岁即获得哈佛大学物理学博士。亲人的成就形成一种无形的压力，朱棣文说：“生活在一个杰出人才众多的家庭中，你常常会感觉到自己是一个笨蛋。”他认为和兄弟们相比，自己逊色多了。他在从事物理学研究时，如果三四个月中没有重要的新进展，就会感到不安。