丁惟汾非常註重國學研究。他幼年秉承家訓，深研古韻。中年以後，與章太炎等往復商討，析合古韻部類，多有收獲。鉆研毛詩、方言、爾雅，皆有著述。 丁惟汾的家在日照城南45裏，濤雒鎮以西5裏的官莊，堂號是東留余堂。太曾祖以上幾代，原住濤雒鎮，後因家族分居遷至官莊，經過數代繁衍，即形成了以丁姓為主的村落。丁惟汾的父親丁以此，號竹筠，是清朝末年的秀才。由於家貧，無力舉業，壹生僅能以教私塾維持全家生計。丁以此對文字、音韻頗有研究，曾著有《毛詩正韻》壹書，深得民初的漢學家章炳麟(太炎)、劉師培、黃侃的贊賞。《毛詩正韻》壹書，在民國初年曾刊印過500部左右(每部4冊)，大概國內主要圖書館，或許還有館藏。
親兄弟二人—丁惟淞(長)，丁惟汾(次)。丁惟淞，因要協助父親維持壹家生計，東借西取，慘淡經營，曾從事過工商業和小手工業作坊，經營布店、醬園等，勉強支持惟汾和丁立同讀書上學，教書收入用來還債。
丁以此幼年時代，與兄弟老七脾氣不對，感情很不好，所以以此為教訓，常常訓誡兒子要團結和睦，互相幫助，不能視兄弟為寇仇，所以丁惟汾兄弟壹直感情甚篤。丁惟淞於1906年時就早逝了，丁惟汾對侄子丁立同等的生活非常關心。
丁以此，由於壹生仕途無望，對清朝的腐敗，深為不滿，因此對西學漸進的民主思想，極為崇尚。他對兒孫輩，每每灌輸以民主、***和的主張。在丁立同等幼年讀書的書房門上，有丁以此擬的“歐風美雨留嘉客，古史今書課幼孫”的對聯；在家裏的菜園門上，也有“閑時鏟平專制草……”的門對。丁以此對丁惟汾早年從事同盟會的革命活動，壹直是贊助的，從不反對。
由於丁以此的影響，丁惟汾的身體力行，丁惟汾的外甥薄守德（薄子明）、鄭培南，侄子丁立同，都在年紀很輕時，就為舊民主主義革命獻出了自己的生命。薄子明，曾擔任山東省護國軍的總司令。率軍攻打袁軍五鎮張樹元的部隊，後被北洋軍閥張樹元勾結盧永祥部的何豐林謀殺。被列為山東省辛亥革命主要烈士之壹，至今濟南還有他的義冢、碑碣。丁立同在辛亥革命時，參加陳其美的革命軍攻打上海江南制造局(江南造船廠前身)，後在反北洋軍閥鬥爭中被害，為推翻清王朝、打倒軍閥統治獻出了生命。
父丁以此，清末秀才，音韻學和文字學造詣頗深，著有《毛詩正韻》。
五女：丁玉雋，黃萬裏之妻子。
外甥：王仲裕，民國政治家。
外孫女婿楊樂，中國科學院院士、數學家。
侄曾孫丁肇中（無血緣關系），諾貝爾物理學獎金得主。