長(zhǎng)孫氏源于鮮卑拔拔氏。拔拔氏很可能源于北魏皇族拓跋氏。公元376年，前秦滅代國(guó)，原代國(guó)部眾由劉庫(kù)仁和劉衛(wèi)辰分掌。六歲的拓跋珪和母賀氏與南部大人拔拔仁同屬劉庫(kù)仁統(tǒng)領(lǐng)。

道武帝拓跋珪親自為拔拔仁之子拔拔嵩取名。拔拔嵩十四歲代替父親拔拔仁擔(dān)任南部大人，是最早歸附拓跋珪的將領(lǐng)之一。北魏建立后，任司徒。明元帝拓跋嗣即位后，拔拔嵩等八人坐于止車門聽理萬(wàn)機(jī)，號(hào)八公。太武帝拓跋燾為太子時(shí)臨朝監(jiān)國(guó)，拔拔嵩為左輔。太武帝即位后，拔拔嵩進(jìn)爵北平王，官至太尉。

拔拔嵩之侄拔拔道生歷道武帝、明元帝和太武帝三朝，一生忠厚廉謹(jǐn)、屢立戰(zhàn)功，官至司空，封上黨王。拔拔道生就是長(zhǎng)孫皇后的七世祖。

長(zhǎng)孫皇后五世祖拔拔觀繼承祖父上黨王爵位，任征西大將軍、督河西七鎮(zhèn)諸軍事，兩次率軍擊敗吐谷渾。孝文帝繼位后，改拔拔氏為漢姓長(zhǎng)孫氏。長(zhǎng)孫觀擔(dān)任侍中。太和十六年，孝文帝下詔，除了道武帝的后裔，其余王爵都降為公爵，但由于長(zhǎng)孫道生的功勞很大，所以后代可以不被降爵。

因長(zhǎng)孫皇后高祖父年幼繼承家業(yè)，孝文帝賜名長(zhǎng)孫稚，任撫軍大將軍，襲爵上黨王。宣武帝繼位，降為上黨公。孝明帝時(shí)，長(zhǎng)孫稚是最重要的軍事將領(lǐng)之一，擔(dān)任尚書仆射。孝莊帝繼位，封長(zhǎng)孫稚為上黨王，授司徒，兼任尚書令。元恭即位后，任太尉，錄尚書事。孝武帝即位，改任太傅，錄尚書事，隨孝武帝入關(guān)，受封太師、錄尚書事。

長(zhǎng)孫稚生有五子，都被封為郡公。長(zhǎng)孫皇后曾祖父長(zhǎng)孫裕為長(zhǎng)孫稚次子。長(zhǎng)孫裕隨孝武帝入關(guān)，封平原郡公。長(zhǎng)孫皇后叔曾祖父長(zhǎng)孫紹遠(yuǎn)封上黨郡公。長(zhǎng)孫紹遠(yuǎn)之女長(zhǎng)孫淑信嫁隋觀王楊雄，生唐觀國(guó)公楊恭仁。長(zhǎng)孫紹遠(yuǎn)之子長(zhǎng)孫覽襲封上黨郡公。隋文帝子蜀王楊秀納長(zhǎng)孫覽之女為妃。

長(zhǎng)孫皇后祖父長(zhǎng)孫兕北周封平原縣公，驃騎大將軍，歷熊、絳二州刺史。長(zhǎng)孫皇后伯父長(zhǎng)孫熾承襲平原縣公，隋任民部尚書。

長(zhǎng)孫皇后之父長(zhǎng)孫晟是隋朝著名軍事家、外交家，受到隋朝兩帝的重用，任右驍衛(wèi)將軍，多次奉命出使突厥，憑其出眾的謀略，為瓦解突厥，保持隋朝北境安寧、促進(jìn)民族融合作出了重大貢獻(xiàn)。

長(zhǎng)孫皇后的母家為北齊皇族高氏。長(zhǎng)孫皇后外曾祖父高岳為神武帝高歡的族弟，早年隨高歡信都起兵，與孫騰、高隆之、司馬子如合稱四貴。北齊建立后，高岳出任驃騎大將軍、司州牧，進(jìn)封清河王，加太保。長(zhǎng)孫皇后外祖父高勱襲爵清河王，歷三州刺史。隴右諸羌數(shù)為亂，朝廷以高勱有威名，拜洮州刺史。