รศ.สมจิตต์ ยอดเศรณี หรือ รศ.ดร.สมจิตต์ ยอดเศรณี จบการศึกษาระดับมัธยมศึกษา ที่โรงเรียนอำนวยศิลป์ ปี พ.ศ. 2499 ปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขากสิกรรมและสัตวบาล มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ปี พ.ศ. 2502 ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิตสัตวบาลสาขาพันธุศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยโอเรกอน ประเทศสหรัฐอเมริกา ปี พ.ศ. 2506 และได้รับปริญญาวิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต สาขาการปรับปรุงพันธุ์สัตว์ จากมหาวิทยาลัยมานิโตบา โดยทุนของรัฐบาลประเทศแคนาดา ปี พ.ศ. 2515