桓温一生有1个妻子2个妾室。
1、司马兴男
生卒年不详，东晋晋明帝司马绍嫡长女，封号南康公主，母为明穆皇后庾文君。
初封遂安县主，后改封南康长公主。晋成帝司马衍的长姐，下嫁大司马桓温。
2、李氏
李势之女（一说为妹），桓温平蜀后纳为妾侍。
李势是汉昭文帝李寿之子，成汉末代皇帝。桓温率军伐汉，李势兵败投降，成汉灭亡。
3、马氏
桓玄生母，后被追赠为豫章公太夫人。
桓温的六个儿子：
1、桓熙，南郡公世子，与桓济、桓秘谋杀桓冲，失败后被徙至长沙。
2、桓济，封临贺县公，与桓熙、桓秘谋杀桓冲，失败后被徙至长沙。
3、桓歆，封临贺郡公。
4、桓祎
5、桓伟，官至安西将军、领南蛮校尉、荆州刺史、使持节督荆益宁秦梁五州诸军事，封西昌侯。
6、桓玄，袭爵南郡公，官至相国。后篡位建立桓楚，最终被刘裕所主持的讨伐军击杀。
