Vua Maximilian II. Joseph đính hôn ngày 23 tháng 1 năm 1842 với công chúa Marie Friederike von Preußen (1825–1889), con của hoàng tử Friedrich Wilhelm Karl von Preußen và hôn thê, bà Maria Anna Amalie von Hessen-Homburg. Từ cuộc hôn nhân ngày 12 tháng 10 năm 1842 ở München cặp vợ chồng đã có hai người con:

• Ludwig Otto Friedrich Wilhelm (1845–1886), 1867 đính hôn với công chúa Sophie in Bayern (1847–1897), là Ludwig II. Vua của Bayern
• Otto Wilhelm Luitpold (1848–1916), là Otto I. Vua của Bayern