Luis urodził się 1 listopada 1661 r. w zamku Fontainebleau, jako najstarszy syn Ludwika XIV i Marii Teresy Austriaczki (którzy byli dla siebie podwójnymi pierwszymi kuzynami). Jako Fils de France („Syn Francji”) miał prawo do tytułu Królewskiej Wysokości. Został ochrzczony 24 marca 1662 r. w kaplicy zamku Saint-Germain-en-Laye i otrzymał imię Ludwik po ojcu. Podczas ceremonii kardynał de Vendôme i księżniczka Conti występowali jako pełnomocnicy rodziców chrzestnych, papieża Klemensa IX i królowej angielskiej Henrietty Marii. Ta ostatnia była prababką Ludwika. To właśnie z tej okazji Jean-Baptiste Lully skomponował motet Plaude Laetare Gallia'
Początkowo był pod opieką królewskich guwernantek, wśród których były Julie d’Angennes i Louise de Prie de La Mothe-Houdancourt. Kiedy Ludwik osiągnął siódmy rok życia, został odsunięty od opieki kobiet i umieszczony w towarzystwie mężczyzn. Otrzymał Charlesa de Sainte-Maure, diuka de Montausier, jako swojego gubernatora i był nauczany przez Jacquesa Bénigne Bossueta, biskupa Meaux, wielkiego francuskiego kaznodzieję i oratora, bez pozytywnych rezultatów:
Luis XIV potajemnie pielęgnował tę samą podejrzliwą zazdrość o Wielkiego Delfina, którą Ludwik XIII kiedyś okazał samemu sobie. Żaden książę nie mógł być mniej zasłużony dla takich uczuć. Monseigneur, jak nazywano teraz następcę tronu, odziedziczył po matce uległość i niską inteligencję. Przez całe życie był skamieniały z podziwu dla swego potężnego ojca i stał w strachu przed nim, nawet gdy obsypywano go hojnymi dowodami „sympatii”. Najlepszym sposobem, aby Monseigneur wyrządził komuś krzywdę, było wciągnięcie go w królewskie łaski. Wiedział o tym i nie ukrywał tego przed swoimi rzadkimi petentami.
Luis XIV zadbał o to, by wychowanie jego syna było zupełnie odwrotne do jego własnego. Zamiast oddanej matki oraz czułego i sympatycznego wychowawcy, Delfin miał odrażającego i mizantropijnego księcia de Montausier, który bezwzględnie stosował te same metody, które tak bardzo przeszkadzały Ludwikowi XIII. Bossuet przytłoczył swego zacofanego ucznia tak wspaniałymi lekcjami, że Delfin nabawił się trwałego lęku przed książkami, nauką i historią. Do osiemnastego roku życia Monseigneur nie przyswoił sobie prawie żadnej z wiedzy zgromadzonej w tak nikłym celu, a apatia jego umysłu ustępowała tylko apatii zmysłów.
Mówiono, że kiedy Ludwik był już dorosły, potrafił spędzić cały dzień po prostu stukając laską o swoją stopę w fotelu. Mimo to, jego hojność, życzliwość i liberalność dały mu wielką popularność w Paryżu i wśród Francuzów w ogóle. Ludwik był jednym z sześciorga prawowitych dzieci swoich rodziców. Pozostałe zmarły we wczesnym dzieciństwie; druga w kolejności, Maria Teresa Francuska, zmarła w wieku pięciu lat, gdy Ludwik miał 11 lat.
Luis XIV również miał niskie mniemanie o swoim synu:
Beztroski, próżny i tępy, tylko łaska mieszczańskiej moralności powstrzymywała go od oburzania pobożnych ludzi wokół siebie. Podobnie jak jego ojciec lubił polować, ale to był jedyny sposób, w jaki ten rozczarowujący syn przypominał ojca. nna Maria Luiza de' Medici, kuzynka Ludwika, Marie Louise d’Orléans, córka Filipa, księcia Orleanu, i księżniczka Henrietta z Anglii. Według różnych doniesień, Maria Luiza i Ludwik byli w sobie zakochani, ponieważ dorastali razem. Ludwik XIV postanowił jednak wykorzystać Marię Ludwikę do nawiązania stosunków z Hiszpanią i zmusił ją do małżeństwa z Karolem II Hiszpańskim, wujkiem delfina.
W wieku siedmiu lat Ludwik został zaręczony ze swoją drugą kuzynką, Marią Anną Wiktorią Bawarską. Była ona o rok starsza od Ludwika i po przybyciu na francuski dwór była opisywana jako bardzo nieatrakcyjna. Mimo to była bardzo kulturalną księżniczką i wywarła początkowo dobre wrażenie po przybyciu, ponieważ płynnie mówiła po francusku.
Ślub przez pełnomocnika odbył się w Monachium 28 stycznia 1680 r.; para spotkała się po raz pierwszy 7 marca 1680 r. w Châlons-sur-Marne.