Während des Studiums hatte Einstein seine spätere Ehefrau, die dreieinhalb Jahre ältere Serbin Mileva Marić, kennengelernt. Erst nach dem Tod seines Vaters Ende 1902 heirateten die beiden – gegen den Willen der Familien – am 6. Januar 1903. Mit Mileva hatte er die Söhne Hans Albert (1904–1973) und Eduard (1910–1965).

Erst 1987 wurde durch die Veröffentlichung privater Korrespondenz publik, dass dem schon im Januar 1902 die Geburt der unehelichen Tochter Lieserl vorausgegangen war, zu einem Zeitpunkt, als die Mutter bei ihren Eltern in Serbien weilte.

Über Lieserls weiteres Schicksal wird lediglich gemutmaßt: Ihre bloße Existenz wurde von den Eltern zur Wahrung der Sittsamkeit verheimlicht. Wahrscheinlich wurde sie mit einem Down-Syndrom (Trisomie 21) geboren. Auch ist es fraglich, ob Einstein sie jemals zu Gesicht bekam. Möglicherweise wurde sie zur Adoption freigegeben, andere Quellen sprechen von einem frühen Tod im Alter von 21 Monaten. Von Oktober 1903 bis Mai 1905 wohnte Einstein in der Berner Kramgasse 49 – heute das als Museum geführte Einsteinhaus Bern.