Cha nuôi (trên danh nghĩa): Thanh Văn Tông Hàm Phong Hoàng đế (清文宗咸豐帝; 17 tháng 7, 1831 – 22 tháng 8, 1861). Theo chiếu chỉ của hai vị Thái hậu, Quang Tự đăng cơ với thân phận "con thừa tự" của Hàm Phong Đế, nên phải gọi Hàm Phong Đế là Hoàng a mã, Lưỡng cung Thái hậu là Hoàng ngạch nương.
Mẹ nuôi:
Từ An Thái hậu: Chính cung hoàng hậu của Hàm Phong Đế, Mẫu hậu Hoàng thái hậu (母后皇太后) dưới thời vua Đồng Trị, nhiếp chính những năm đầu khi Quang Tự lên ngôi.
Từ Hi Thái hậu: Hậu cung phi tần của Hàm Phong Đế, Thánh mẫu Hoàng thái hậu (聖母皇太后) dưới thời vua Đồng Trị. Vừa là bác dâu (vợ của Hàm Phong Đế), vừa là dì ruột (chị của Uyển Trinh), chịu trách nhiệm chính trong việc giáo dục Tân đế. Có sử cho rằng Từ Hi ép Quang Tự gọi mình là Thân Ba Ba (親爸爸 - tức cha đẻ) với mục đích xác lập vị trí trụ cột cho bản thân.[12]
Đoan Khang Hoàng quý phi (端康皇貴妃, 15/01/1873 - 23/12/1924): Cẩn Phi, họ Tha Tha Lạp thị, ông nội là cựu Thống đốc Thiểm Tây và Cam Túc, cha là Tả Thị lang Bộ Lễ Trường Tự. Quang Tự băng hà, bà trở thành Đoan Khang Hoàng quý thái phi, cùng 3 phi tần của Đồng Trị chịu trách nhiệm giáo dục hoàng đế Phổ Nghi sau khi vào cung.
Khác Thuận Hoàng quý phi (恪順皇貴妃, 27/02/1876 - 15/08/1900): Trân Phi, em gái Cẩn Phi, là phi tần được Quang Tự sủng ái nhất vì có tư tưởng tiến bộ, thích vẽ tranh, thư pháp, chụp ảnh,... và ủng hộ canh tân, cải cách chính trị. Có lời đồn trong cuộc Khởi nghĩa Nghĩa Hòa Đoàn năm 1900, bà bị Từ Hi Thái hậu sai Lý Liên Anh xô xuống giếng chết.
