Rodzina Fryderyk był trzykrotnie żonaty. W 1661 r. poślubił w Sztokholmie Małgorzatę Brahe (1603–1669), córkę Abrahama Brahe, hrabiego Visingsborga, wdowę po Bengcie oraz Axelu Oxenstiernach). To małżeństwo było bezdzietne. Po raz drugi ożenił się w 1670 r. w Berlinie z Luizą Elżbietą (1646–1690), córką księcia Kurlandii Jakuba Kettlera i siostrzenicą Fryderyka Wilhelma I "Wielkiego Elektora". Z tego małżeństwa Fryderyk miał dwanaścioro dzieci: Szarlotta Dorota Zofia (1672–1738), żona księcia Saksonii-Weimar Jana Ernesta III, Fryderyk III (1673–1746), następca ojca jako landgraf Hesji-Homburg, Karol Chrystian (1674–1695), Jadwiga Luiza (1675–1760), żona hrabiego Schlieben Adama Fryderyka, Filip (1676–1703), Wilhelmina Maria (1678–1770), żona hrabiego Aldenburga Antoniego II, Eleonora Małgorzata (1679–1770), Elżbieta Juliana Franciszka (1681–1707), żona księcia Nassau-Siegen Fryderyka Wilhelma I, Joanna Ernestyna Henrietta (1682–1698), Ferdynand (1683–1683), Karol Ferdynand (1684–1688), Kazimierz Wilhelm (1690–1726).