อาจารย์เสรี ไตรรัตน์ ถือกำเนิดที่ตำบลฉาง อำเภอนนทบุรี ปัจจุบันเป็นอำเภอเมือง จังหวัดปทุมธานี เมื่อวันที่ 6 ธันวาคม 2460 เป็นบุตรของนายหลี และนางทองเหมือน ไตรรัตน์ มีพี่น้องร่วมบิดา-มารดา 4 คน คือ นางฉวีไตรรัตน์ นายเสรี ไตรรัตน์ นางปราณี ไตรรัตน์ นางมานิตตา แสนสุข
สมัยเป็นเด็ก เรียนหนังสือที่โรงเรียนประจำอำเภอ คือโรงเรียนนันทบำรุง เรียนอยู่ถึง ม. 1 ได้รับทุนการศึกษาจากทางจังหวัด จึงย้ายไปอยู่โรงเรียนปทุมวิไล อยู่ในวัดสำแล เนื่องจากโรงเรียนอยู่ห่างจากบ้าน 30-40 ก.ม. จึงต้องอาศัยอยู่กับท่านพระครูซึ่งมีอยู่องค์เดียว เมื่อเรียนจบ ม. 6 ใน พ.ศ. 2477 ได้กลับไปเป็นครูประชาบาล ได้รับเงินเดือน 35 บาท ผู้ปกครองให้เลือกเอาว่าจะไปเรียนต่อที่กรุงเทพฯ หรือจะค้าขาย เพราะพ่อแม่มีอาชีพค้าขาย อาจารย์เสรี ไตรรัตน์ จึงตัดสินใจเข้าเรียนต่อในกรุงเทพฯ ที่โรงเรียนอำนวยศิลป์ ชั้น ม. 7-8 วิชาที่ชอบมากที่สุดคือ วิชาเคมี เมื่อจบ ม. 8 ใน พ.ศ. 2479 จึงเข้าเรียนวิชาเคมีปฏิบัติ ที่กรมวิทยาศาสตร์ กระทรวงเศรษฐการ จนจบใน พ.ศ. 2482 และเข้าทำงานในกรมวิทยาศาสตร์ต่อในแผนกวิเคราะห์ เช่น วิเคราะห์ฝิ่น โลหะ น้ำ เป็นต้น ต่อมาไปอยู่แผนกเกษตรเคมี กองเกษตรศาสตร์ ซึ่งขณะนั้นขึ้นอยู่กับกรมวิทยาศาสตร์
ต่อมากองเกษตรศาสตร์ย้ายจากกรมวิทยาศาสตร์ไปขึ้นกับกรมเกษตร ในช่วงนั้นอาจารย์เริ่ม บูรณฤกษ์ เป็นหัวหน้ากอง ได้สั่งให้อาจารย์เสรี ไตรรัตน์ ไปรายงานตัวที่