Descendência

D. Pedro teve ao todo 18 filhos. De sua esposa em primeiras núpcias, a Imperatriz Leopoldina, Arquiduquesa da Áustria, nasceram:

• D. Maria II, rainha de Portugal (1819-1853), casada por procuração com seu tio, D. Miguel I, rei de Portugal, em primeiras núpcias com Augusto de Beauharnais, duque de Leuchtenberg, e em segundas núpcias com o príncipe Fernando de Saxe-Coburgo-Gota, rei consorte de Portugal;
• Infante D. Miguel de Bragança (1820), príncipe da Beira;
• Infante D. João Carlos de Bragança (1821–1822), príncipe da Beira;
• D. Januária Maria (1822–1901), princesa imperial do Brasil, casada com o príncipe Luís de Bourbon e Duas Sicílias, conde de Áquila;
• D. Paula Mariana (1823–1833);
• D. Francisca (1824–1898), princesa do Brasil, casada com o Francisco Fernando de Orléans, príncipe de Joinville;
• D. Pedro II (1825–1891), imperador do Brasil, casado com D. Teresa Cristina de Bourbon e Duas Sicílias, princesa de Duas Sicílias.

D. Pedro II do Brasil quando bebê.

De sua esposa em segundas núpcias, Dona Amélia de Leuchtenberg, imperatriz do Brasil (1829–1831), duquesa de Leuchtenberg e de Bragança:

• D. Maria Amélia de Bragança (1831–1853), princesa do Brasil.

De sua amante, Domitília de Castro e Canto Melo, marquesa de Santos:

• rapaz (1823), menino natimorto;
• Isabel Maria de Alcântara Brasileira (1824–1898), duquesa de Goiás, casada com Ernesto José João Fischler von Treuberg, conde de Treuberg;
• Pedro de Alcântara Brasileiro (1825–1826);
• Maria Isabel de Alcântara Brasileira (1827–1828), duquesa do Ceará;
• Maria Isabel II Alcântara Brasileira (1830–1896), que se casou com Pedro Caldeira Brant, conde de Iguaçu.

Com a francesa Noémi Thierry teve:

• Pedro, falecido antes de completar um ano;
• Menina, falecida antes de completar um ano.

Com Maria Benedita de Castro Canto e Melo, baronesa de Sorocaba e irmã da marquesa de Santos, teve:

• Rodrigo Delfim Pereira.

Com a uruguaia María del Carmen García teve uma criança natimorta.
De sua amante francesa Clémence Saisset teve:

• Pedro de Alcântara Brasileiro.

Com a monja portuguesa Ana Augusta teve outro menino de nome Pedro.
Apesar das possíveis aparências, muitos biógrafos consideram D. Pedro um pai zeloso pelo menos com a maior parte de sua prole, fosse ela legítima ou não. Procurou, na medida do possível, cuidar pessoalmente da educação de todos, chegando inclusive a se indispor com D. Leopoldina quando exigiu que a duquesa de Goiás fosse educada juntamente com as princesas imperiais. Ainda sobre a duquesa, já exilado em Paris, fez com que viesse a viver juntamente com D. Maria da Glória e Amélia de Leuchtenberg - que finalmente a aceitara após uma primeira rejeição, ainda no Brasil.
De acordo com Isabel Lustosa, D. Pedro costumava brincar com os filhos e lhes ministrar pessoalmente remédios e outros cuidados médicos. Otávio Tarqüinio relata como o ex-imperador ficara consternado com a morte de cada um de seus filhos. O corpo da menina que tivera com Noémi Thierry foi, a seu mando, embalsamado e trasladado para a Quinta da Boa Vista, onde ali permaneceria velado pelo regente até sua partida do Brasil. Maior tristeza lhe abateu quando da morte do Príncipe da Beira, D. João Carlos de Bragança, a quem, em seu leito de morte, deu-lhe o "último beijo" e a "derradeira bênção paterna". Mesmo no exílio, manteve constante comunicação com D. Pedro de Alcântara, futuro Pedro II do Brasil, por cartas enviadas mesmo durante as Guerras Liberais.