Přemysl byl dvakrát ženatý.Nejprve s Adlétou Míšeňsku,se kterou měl několik dětí,známe syna Vratislava a dcera Božislavu,Hedviku a markétu,která se roku 1205 provdala za dánského krále Valdemara II.Dánové si ji po její spanilost a zvláštní dobrotivost tak oblíbili,že dostala přezdívku Dagmar čili paní dne.Když roku 1213 Markéta-Dagmar předčasně zemřela stala se pro dánský lidi takřka světicí.Památku na ni prý uchovává dodnes živá píseň:Královna Dagmar v Ringstettu leží,jejíž refrém říká:Dagmar přišla do vlasti,i plesá Dánsko věrně,rolník,měšťan,blaze žil bez daně a berně,ta panna přijela ze slavné české země....
Krátce po svém nástupu na pražský stolec přikázal Přemysl Otakar I. biskupu Danielovi II.,aby zahájil kanonický proces,v němž za neplatné z důvodu příbuzenství ve čtvrtém koleně.Rozhodnutí zda zrušit či nezrušit manželství s Adlétou bylo v rukou papežské kurie.Pražský biskup sice manželství zrušil,avšak římský papež Innocenc III. se postavil za námitky Adléty a propukl léta trvající spor,který nakonec královnu utrápil dřív než byl skončen.Zemřela roku 1211.
Přemysl se podruhé oženil s uherskou princeznou Konstancií,sestrou uherského krále Emmericha.S ní měl dcery Juditu,Ennu,Anežku,Blaženu a syny Přemysla,Vladislava a Václava I.,následníka trůnu.Další dvě děti,Vratislav a Anežka brzy zemřely.
Přemyslův syn Václav I.,příští český král se narodil roku 1205.Přemysl Otakar I. dávno toužil po dědici královské koruny a tak na synovi od počátku velmi lpěl.Ze svého poměrně velmi uzkého přátelství s mladým římskoněmeckým císařem Friedrichem II. čerpal Přemysl I. co nejvíce pro sebe i svého syna Václava.Byl vždy otevřený k pomoci německému císaři a ten oplácel Přemyslovu věrnost úměrnou protislužbu.Přemysl si úroky dokázal vybrat a tak pro svého syna 8.června roku 1216 získal titul mladšího krále,který Friedrich v plném rozsahu potvrdil.Přemysl s volbou mladšího krále pospíchal z prostého důvodu-Václav byl syn z druhého manželství s Konstancií,z prvního manželství s Adlétou Míšeňskou měl však syna Vratislava,neměl ale zájem,aby starší syn kandidoval na přemyslovský stolec.Ještě před smrtí Filipa Švábského zasnoubil Přemysl Václava s Filipovou dcerou Konhutou(po Filipově smrti však svazek už neměl tu váhu,po kreté volala Přemyslova ctižádost).