Zofia była w ciąży jedenaście razy, jednak w ciągu pierwszych pięciu lat małżeństwa pięć razy poroniła. Poddała się więc serii kuracji w Bad Ischl, a kiedy w 1830 roku zaszła w ciążę po raz kolejny, lekarze polecili jej szczególnie na siebie uważać. Wtedy zaczęły pojawiać się także plotki o jej rzekomym romansie z Gustawem Wazą, a później również z jej bliskim przyjacielem i powiernikiem – Napoleonem II, którym przypisywano ojcostwo jej najstarszych synów. mały|Zofia w towarzystwie dzieci Franciszka Józefa, Maksymiliana, Karola Ludwika oraz Marii Anny Franciszek Karol i Zofia doczekali się szóstki dzieci:

Franciszka Józefa (1830–1916) – cesarza Austrii, Maksymiliana Ferdynanda Józefa (1832–1867) – cesarza Meksyku, Karola Ludwika (1833–1896) – arcyksięcia, Marię Annę (1835–1840) – arcyksiężną zmarłą w dzieciństwie, syna, który urodził się martwy (1840), Ludwika Wiktora (1842–1919) – arcyksięcia.