约瑟夫于1789年8月27日出生在萨克森-希尔德堡豪森公国的希尔德堡豪森，他是萨克森-希尔德堡豪森公爵弗里德里希（后来成为萨克森-阿尔滕堡公爵）与梅克伦堡-施特雷利茨的夏洛特女公爵（梅克伦堡-施特雷利茨大公卡尔二世之女）的次子和幸存的长子。他的教父教母包括神圣罗马帝国皇帝约瑟夫二世、英国国王乔治三世和普鲁士国王弗里德里希·威廉二世。约瑟夫有十一个兄弟姐妹，其中包括符腾堡的保罗王子妃夏洛特、巴伐利亚王后特蕾泽、拿骚公爵夫人路易丝公主、萨克森-阿尔滕堡公爵格奥尔格。

在家中接受了初步教育后，他进入埃朗根大学学习。从1814年开始，他在普鲁士军队服役，并在德意志解放战争期间与他的弟弟格奥尔格并肩作战。他于1816年退出现役，但仍担任多个荣誉职务。约瑟夫于1817年4月24日在符腾堡王国的基希海姆与符腾堡的阿玛莉女公爵结婚，她是符腾堡的路德维希·弗里德里希·亚历山大公爵（符腾堡公爵弗里德里希二世·欧根之子）与拿骚-魏尔堡的亨利埃特公主的女儿。他们婚后共育有六个女儿。