Rodzina 11 listopada 1100 roku w opactwie westminsterskim, poślubił Matyldę (ok. 1080 – 1 maja 1118), córkę Malcolma III, króla Szkocji, i Małgorzaty, córki Edwarda Wygnańca. Po koronacji przyjęła normańskie imię „Matylda”. Henryk i Matylda mieli razem syna i córkę: Matylda (7 lutego 1102 – 10 września 1167), żona Henryka V, cesarza rzymskiego i Godfryda V Plantageneta, hrabiego Andegawenii, jej synem był Henryk II Plantagenet Wilhelm Adelin (1103 – 25 listopada 1120)
29 stycznia 1121 roku poślubił Adelizę (Adelajdę) (1103–1151), córkę księcia Dolnej Lotaryngii i hrabiego Lowanium Gotfryda oraz Idy, córki Ottona II de Chiny. Małżeństwo to nie doczekało się potomstwa.
Henryk posiadał również wiele dzieci ze związków pozamałżeńskich:
Z Edytą: Matylda du Perche, poślubiła hrabiego Rotrou II de Perche, zginęła w katastrofie „Białego Statku”
Z Ansfridą: Juliana de Fontevrault, poślubiła Eustachego de Pacy, miała dwie córki Fulko FitzRoy, mnich w Abingdon Robert z Lincoln, zginął w katastrofie „Białego Statku”