พระเจ้าเฟร์นันโดอภิเษกสมรสกับอูร์รากาแห่งโปรตุเกสราวปี ค.ศ. 1165 ทั้งคู่มีพระโอรสด้วยกันหนึ่งคน คือ

• พระเจ้าอัลฟอนโซที่ 9 แห่งเลออน[4]

หลังทอดทิ้งอูร์รากา พระองค์สานสัมพันธ์กับเตเรซา เฟร์นันเดซ เด ตราบา บุตรสาวของเคานต์เฟร์นันโด เปเรซ เด ตราบา และในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1179 พระองค์อภิเษกสมรสกับเตเรซาและมีพระโอรสธิดาด้วยกัน คือ

• เฟร์นันโด (ค.ศ. 1178–1187) เป็นพระโอรสตามกฎหมายเนื่องจากประสูติหลังการอภิเษกสมรสของพระบิดามารดา
• พระโอรสธิดาที่ประสูติและสิ้นพระชนม์ในวันที่ 6 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1180 ที่การประสูตินำไปสู่การสิ้นพระชนม์ของพระมารดา

ต่อมาทรงมีสัมพันธ์ชู้สาวกับอูร์รากา โลเปซ เด อาโร[5] บุตรสาวของโลเป ดิอัซที่ 1 เด อาโร ทั้งคู่แต่งงานกันในเดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1187 มีพระโอรสธิดาด้วยกัน คือ

• การ์ซิอา (ค.ศ. 1182–1184)
• อัลฟอนโซ ประสูติ ค.ศ. 1184 เป็นพระโอรสตามกฎหมายเนื่องจากประสูติหลังการอภิเษกสมรสของพระบิดามารดากฎหมาย สิ้นพระชนม์ก่อนพระบิดา
• ซันโช (ค.ศ. 1186–1220) ลอร์ดแห่งฟิเนส