Công chúa Astrid kết hôn với Đại Công tước Lorenz của Áo-Este vào ngày 22 tháng 9 năm 1984 tại thủ đô Bruxelles của Vương quốc Bỉ.[3][4] Đại Công tước Lorenz được phong tước vị "Hoàng thân của Bỉ" theo Sắc lệnh của Hoàng gia Bỉ ban hành ngày 27 tháng 11 năm 1995.[4] Họ có với nhau 5 người con. Tất cả các con của bà và Hoàng thân Lorenz đều được mang tước hiệu "Hoàng tử/Công chúa của Bỉ" vì là thành viên của Hoàng gia Bỉ. Bên cạnh đó, họ còn được mang tước hiệu "Đại Công tước/Nữ Đại Công tước của Áo".[3][4]

• Hoàng tử Amedeo Maria Joseph Carl Pierre Philippe Paola Marcus d'Aviano (sinh ngày 21 tháng 2 năm 1986)
• Công chúa Maria Laura Zita Beatrix Gerhard (sinh ngày 26 tháng 8 năm 1988)
• Hoàng tử Joachim Karl-Maria Nikolaus Isabelle Marcus d'Aviano (sinh ngày 9 tháng 12 năm 1991)
• Công chúa Luisa Maria Anna Martine Pilar (sinh ngày 11 tháng 10 năm 1995)
• Công chúa Laetitia Maria Nora Anna Joachim Zita (sinh ngày 23 tháng 4 năm 2003)

Bà đồng thời cũng là mẹ đỡ đầu của Đại Công tử Sébastien của Luxembourg và Hoàng tử Gaston của Orléans.