Єлизавета Цильх відбулося пояснення, а лютому 1739 р. Ломоносів і Єлизавета Цільх одружилися. У них народилася донька Катерина-Єлизавета, яка вважалася незаконнонародженою.
Одружився він тричі. Перша дружина — Олена Іванівна Сівкова — подарувала йому 1711 року єдиного сина Мишеньку.
(через 1,5 роки після смерті батька) вона вийшла заміж за особистого бібліотекаря Катерини II Олексія Олексійовича Константинова. У їхньому шлюбі народилося четверо дітей: Олексій, Софія, Катерина та Ганна. Померла Олена Михайлівна 21 травня 1772 р. у віці 23 років та похована на Лазаревському цвинтарі Олександро-Невської лаври.