Tại Napoli vào ngày 15 tháng 8 năm 1790 theo sự uỷ nhiệm và ở Viên vào ngày 19 tháng 9 năm 1790 bằng trực tiếp, Ferdinando đã kết hôn với hai người vợ trong họ hàng là Công chúa Luisa Maria Amelia Teresa (Napoli, 27 tháng 7 năm 1773 - Viên, 19 tháng 9 năm 1802), con gái của Ferdinando I của Hai Sicilia và Marie Caroline của Áo.

Các con của họ:

1. Công chúa Áo Carolina Ferdinanda Teresa (Firenze, 2 tháng 8 năm 1793 - Viên, 5 tháng 2 năm 1802)
2. Hoàng tử Áo Francesco Leopoldo (Firenze, 15 tháng 12 năm 1794 - Viên, 18 tháng 3 năm 1800)
3. Leopoldo II di Toscana (1797–1870), làm Đại công tước xứ Toscana trong khoảng thời gian 1824–1859
4. Công chúa Áo Maria Luisa Giuseppa Cristina Rosa (30 tháng 8 năm 1799 - 15 tháng 6 năm 1857)
5. Công chúa Áo Maria Theresa (21 tháng 3 năm 1801 - 12 tháng 1, 1855) kết hôn với Charles Albert xứ Sardinia.
6. Hoàng tử Áo không biết tên (19 tháng 9 năm 1802), ngoài ra họ còn các người con khác không được nhắc đến

Tại Florence ngày 6 tháng 5 năm 1821, Ferdinand kết hôn lần hai với Maria Ferdinanda xứ Sachsen (Dresden, 27 tháng 4 năm 1796 - Schloss Brandeis, Bohemia, 3 tháng 1, 1865), con gái của Maximilian, Thái tử Sachsen, (1759–1838) và vợ ông Caroline xứ Bourbon-Parma (1770–1804). Bà là người vợ duy nhất trong họ hàng mà ông li dị. Không có người con nào được sinh ra từ lần kết hôn thứ hai.