به گزارش برنا، نخستین همسر امام علی(علیه‌السلام)، فاطمه زهرا(سلام‌الله علیها)، دختر پیامبر(صلی الله علیه و آله) بود. پیش ازحضرت علی(علیه‌السلام) افرادی مانند ابوبکر و عمر بن خطاب و عبدالرحمن بن عوف، ازدواج با حضرت فاطمه ﴿سلام‌الله علیها﴾ را از پیامبر درخواست کرده بودند، اما پیامبر(صلی الله علیه و آله)، خود را در این باره تابع دستور خداوند دانست و به آنان پاسخ منفی داد. برخی منابع، ازدواج علی(علیه‌السلام) و فاطمه(سلام‌الله علیها) را اول ذی الحجه سال دوم هجری، برخی آن را در ماه شوال و گروهی ۲۱ محرم دانسته‌اند. امام علی و فاطمه، پنج فرزند داشته‌اند؛ حسن، حسین، زینب و ام کلثوم و محسن که پیش از تولد سقط شد.
امام علی(علیه‌السلام) در زمان حیات فاطمه(سلام‌الله علیها)، با زن دیگری ازدواج نکرد، ولی پس از شهادت فاطمه(سلام‌الله علیها)، همسرانی اختیار کردند؛ از جمله امامه دختر ابوالعاص بن ربیع بوده است.
ام البنین، دختر حزام بن دارم کلابیه، همسر دیگر امام علی(علیه‌السلام) بوده که فرزندان او عبارتند از حضرت عباس، عثمان، جعفر و عبدالله. همه فرزندان ام البنین در کربلا به شهادت رسیدند. لیلی دختر مسعود بن خالد، اسماء بنت عمیس خثعمی مادر یحیی و عون، ام حبیب دختر ربیعه تغلبیه موسوم به صهباء، خوله دختر جعفر بن قیس حنفیه، مادر محمد بن حنفیه، و همچنین ام سعید دختر عروة بن مسعود ثقفی و محیاة دختر امرئ القیس بن عدی کلبی، از دیگر زنان امام علی(علیه‌السلام) بوده‌اند.
شیخ مفید در کتاب ارشاد، فرزندان امام علی(علیه‌السلام) را ۲۷ تا ۲۹ نفر دانسته است.