霍金就读剑桥大学研究院时期，在1963年的新年派对里，遇到了正准备进入伦敦大学的洁恩·怀尔德，她被霍金的风趣幽默与独立性格所吸引。那时，霍金的身体已出现了渐冻症的症状，虽然尚未确诊，由于渐冻症无药可治，患者通常只能活两到三年，然后会因为肺炎或呼吸肌肉失效导致窒息而往生。

1964年10月，霍金与洁恩文定终身。霍金后来感言，这改变了他的人生，给予他生活的动机。洁恩觉得，她要寻找她存在的目的，她猜想这目的应是照顾霍金，不论如何，她们已坠入爱河，她们结婚了，对于这事似乎没有什么选择，她只是决定她要如此做，她也如此做了。隔年，他找到一份研究员工作，于此，小俩口完成了婚姻大事。婚后第一年，为了完成学业，洁恩在周间必须住在伦敦，在周末才能与霍金共聚。几经周折，他们在应用数学与理论物理系的大楼附近租到一间住屋，霍金每天只要走很短一段路就可以抵达办公室。他还买了一辆三轮机动车，可以驾驶到剑桥附近乡下的天文学学院办事。洁恩毕业于1966年，为了证明个人智识才能、给自己设定人生目标，她决定继续留在伦敦大学攻读博士学位，专门研究评论中世纪西班牙古书。隔年，霍金的大儿子罗柏特诞生，后来老二露希生于1969年，老三提摩西则生于1979年。

霍金与他的妻子和儿子在剑桥大学

霍金与他的前妻简·怀尔德

与儿子罗伯特和蒂姆在一起

霍金很少谈论他的疾病与肢体障碍，甚至跟洁恩，他都很少谈到这些困难。由于他的行动不便，全家事无钜细几乎都必须倚赖洁恩处理，这样，霍金也才会有更多的时间思考物理问题。1974年，霍金获聘去加州理工学院做研究，为了减轻负担，洁恩提议找一位研究生或博士后帮助照顾霍金的生活起居，这样，洁恩可以有更多休息时间。他们找到研究生柏纳德·卡尔跟随他们一起去加州帕萨迪纳作研究。在那里，他们渡过了很快乐、很有成果的一年。

洁恩在1977年12月参加圣马克教会的合唱团。在那里，她遇到管风琴演奏家强纳森·琼斯。逐渐地，琼斯与霍金一家走得越来越近。到了1980年中期，洁恩与琼斯发展出罗曼蒂克的友情，洁恩曾透露，她的丈夫很勉强地接受了这现实：“他不会表示反对，只要我持续地爱他。”那时，洁恩与琼斯决定不让这脆弱的家庭破碎，有很久一段时间，他们彼此之间只是努力地维持着纯友谊的关系。

多年来，照顾霍金病情与起居的护士与助手也不可避免地侵扰了他们的家庭生活，使得洁恩不知如何是好，霍金与洁恩之间的婚姻关系变得益发紧绷。他明星般的地位对于家庭成员与学校同事都是一场挑战。1980年代后半期，陪伴霍金出外旅行的人时常是护士伊莲·梅森，他们彼此开始喜欢对方，霍金要伊莲尽可能陪伴他。伊莲的个性很强悍，她极力守护她与霍金之间的亲近关系。霍金家人、其他护士与看护人员对她都很有意见。

最后，霍金与洁恩维持了几乎25年的的婚姻终于触礁。1990年，霍金与洁恩分居。1995年春天，霍金正式与洁恩离婚。四个月之后，迎娶伊莲，他开心地表示，“好棒，我已与我爱的人结婚”。

1995年，霍金与他的护士伊莱恩·梅森结婚

洁恩则与琼斯结婚，她于1999年发表了一本回忆录《移动星星的音乐》，描述她与霍金婚姻的生活点滴与破裂之缘由，无以遮掩的曲折情节立即在大众传媒引起了一阵轰动。如同他往常处理关于自己私生活的方式，霍金并没有做出任何公开回应，他只表示从不阅读关于自己的传记。

霍金再婚后，他的家人很少有机会与他见面，他们怀疑霍金可能遭到虐待。2004年初，媒体报导，霍金遭到第二任妻子虐打，这消息立刻轰动全世界。为此，霍金在医院病床上发表声明，指称这消息失实，并表示“我全心坚决驳斥说我遭到虐待的说法。媒体的报导纯属虚构，有人散播这样不实的消息，令我感到失望。……我妻子与我相爱。今天我还能活着，完全是因为她。我要求媒体尊重我的私生活，让我专注于从疾病中恢复健康。”然而外界传出霍金身上出现多处神秘伤痕，手腕骨折，脸部和嘴唇有很深的切口。同年3月，英国警方正式向霍金询问了解相关情况，并向先前照顾霍金的护士查问并且索取资料，但由于霍金不愿意提出控诉，警方最终只好结束案件。

2006年夏天，64岁的霍金与第二任妻子伊莲办妥离婚手续，结束了他们作为夫妻共同生活的11年。霍金与洁恩合好，重新与儿孙们共享天伦之乐。为了反映这段快乐时期，洁恩将先前著作《移动星星的音乐》进行了大幅度编修，删除了很多不堪回首的叙述，更换为对于未来盼望的语句，完成后发表为著作《遨游至天涯海角》。