В 1965 году женился на Джейн Уайлд, позднее у них родились сын Роберт (р. 1967), дочь Люси (р. 1970) и сын Тимоти (р. 1979). Отношения Стивена с Джейн постепенно ухудшались, и в 1990 году они стали жить раздельно[30]. После развода с Джейн в 1995 году Хокинг женился на своей сиделке, Элайн Мэйсон, с которой прожил 11 лет. В начале октября 2006 года они также развелись